快速退火爐系統的國內外研究現狀

    在國外，由于半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展較迅速，對快速退火爐系統的研究起步比較早。世界上臺實(shí)用的快速退火爐系統是由的半導體制造商Varian公司在1981年推出。目前在國外快速退火爐主要生產(chǎn)和研究單位有的MPT、應用材料、AG, Mattson等公司;德國的AST,法國JIPELEC等。這些公司普遍采用燈光輻射型的加熱方式。

    主要技術(shù)表現為兩種:一種是以AG、MPT、德國AST等公司為代表的單點(diǎn)測溫技術(shù)、熱源為線(xiàn)狀光源(燈管)的雙面加熱形式，利用紅外熱輻射加熱的原理對硅晶片直接加熱實(shí)現。另一種是應用材料公司的多點(diǎn)側沮技術(shù)、熱源采用點(diǎn)狀光源(燈泡)、單面加熱形式，球形燈泡發(fā)出的光經(jīng)過(guò)高透過(guò)率的石英窗口進(jìn)入反應腔內對位于硅片支排環(huán)上的硅片加熱，溫度信號檢側是通過(guò)多個(gè)響應時(shí)間非?？斓募t外式探針來(lái)實(shí)時(shí)檢測，品片在加熱過(guò)程中高速旋轉，使得晶片表面與反應氣體之間的接觸概率相差無(wú)幾。

平穩旋轉的托架帶動(dòng)晶片表面的氣體分子形成紊流模式，這對于提高退度的均勻性有很大作用，雖然后一種工作形式在溫度測量與控制精度，退火均勻性方面有非常好的優(yōu)越性，但在結構設計及控制系統設計方面非常復雜，因此其售價(jià)也相當昂貴，許多半導體生產(chǎn)廠(chǎng)商都望而卻步，目前在國內也只有中芯這樣的IC制造線(xiàn)在使用，其余的IC廠(chǎng)商普遍采用前一種類(lèi)型的快速退火爐系統。