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快速退火爐系統加熱功率設計

快速退火爐系統加熱功率設計    

    快速退火爐的參數設計中主要是熱工設計即加熱功率設計。把滿(mǎn)足于設備主要技術(shù)指標的熱工指標作為已知條件,通過(guò)理論計算并考慮適當的功率盈余量去得到相應的燈管加熱總功率。

    與傳統的高溫爐比較,快速退火爐工藝其優(yōu)點(diǎn)是避免雜質(zhì)的再擴散,減小晶片處理過(guò)程中的熱預算.工藝的基本過(guò)程是將待處理的晶片通過(guò)傳片機械手送入加熱腔體,在幾秒鐘的時(shí)間晶片被升溫到1000℃左右(不同的工藝要求升溫速度與保持溫度有差別),然后在1000℃的溫度下保持10-15秒,再快速降到溫度后取出。典型的離子注入后退火工藝曲線(xiàn)。從工藝過(guò)程可以看出,快速退火爐快速的升溫能力十分關(guān)鍵。除此之外,工藝要求硅片在受熱過(guò)程中,保證整塊硅晶片表面溫度分布均勻。

    由于現代集成電路關(guān)鍵尺寸的不斷縮小,制造工藝對設備提出了更高要求,用于處理200mm晶片以下的快速退火爐,其升溫速率能達到250℃/秒、加熱溫度1250℃,溫度分布均勻性小于0.5%的要求。退火爐要解決這些問(wèn)題首先從熱源設計入手。

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