快速退火炉在化合物半导体上的应用（RTP SYSTEM）

前言

碳化硅（SiC）是制作半导体器件及材料的理想材料之一，但其在工艺过程中，会不可避免的产生晶格缺陷等问题，而快速退火可以实现金属合金、杂质激活、晶格修复等目的。在近些年飞速发展的化合物半导体、光电子、先进集成电路等细分领域，快速退火发挥着无法取代的作用。

01快速退火在化合物半导体上的应用

碳化硅（SiC）是由碳元素和硅元素组成的一种化合物半导体材料，具有硬度高、热导率高、热稳定性好等优点，在半导体领域具有广泛的应用前景。

由于碳化硅器件的部分工艺需要在高温下完成，这给器件的制造和封测带来了较大的难度。例如，在掺杂步骤中，传统硅基材料可以用扩散的方式完成掺杂，但由于碳化硅扩散温度远高于硅，所以需要采用高温离子注入的方式。而高能量的离子注入会破坏碳化硅材料原本的晶格结构，因此需要采用快速退火工艺修复离子注入带来的晶格损伤，消除或减轻晶体应力和缺陷，提高结晶质量。

*退火工艺处理前后对比（图源：网络）

02什么是快速退火炉（RTP SYSTEM）

快速退火炉是利用卤素红外灯作为热源，通过极快的升温速率，将材料在极短的时间内从室温加热到300℃-1250℃，从而消除材料内部的一些缺陷，改善产品性能。

*图源：网络

03快速退火炉产品介绍

       全自动双腔快速退火炉

       RTP-DTS-8是一款全自动双腔快速退火设备，可兼容6-8英寸晶圆Wafer。

产品优势

✅全自动双腔设计，有效提升产能

✅温度可达1250℃，具有超高温场均匀性

✅具备稳定的温度重现性

✅能够满足SIC量产化制程需求

半自动快速退火炉

RTP-SA-12是在保护气氛下的半自动立式快速退火系统，可兼容4-12英寸晶圆Wafer。

产品优势

✅采用红外卤素灯管加热，冷却采用风冷；

✅快速PID温控，可控制温度升温，保证良好的重现性和温度均匀性；

✅采用平行气路进气方式，气体进出口设置在晶圆表面，避免退火过程中冷点产生，保证良好的温度均匀性；

✅大气与真空处理方式均可选择，实现进气前气体净化处理；

✅标配两组工艺气体，可扩展至6组工艺气体。

桌面型快速退火炉

RTP-TABLE-6是一款桌面型快速退火设备，标配三组工艺气体，可兼容6英寸晶圆Wafer。

产品优势

✅红外卤素灯管加热，冷却采用风冷；

✅采用快速PID温控，可控制温度升温，保证良好的重现性和温度均匀性；

✅采用平行气路进气方式，气体进出口设置在晶圆表面，避免退火过程中冷点产生，保证良好的温度均匀性；

✅大气与真空处理方式均可选择，实现进气前气体净化处理。