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真空回火爐系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

 在國(guó)外，由于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展較迅速，對(duì)真空回火爐系統(tǒng)的研究起步比較早。世界上第一臺(tái)實(shí)用的快速退火爐系統(tǒng)是由美國(guó)最大的半導(dǎo)體制造商Varian公司在1981年推出。目前在國(guó)外快速退火爐主要生產(chǎn)和研究單位有美國(guó)的MPT、應(yīng)用材料、AG, Mattson等公司；德國(guó)的AST,法國(guó)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(xiàn)為兩種:一種是以美國(guó)AG、MPT、德國(guó)AST等公司為代表的單點(diǎn)測(cè)溫技術(shù)、熱源為線狀光源(燈管)的雙面加熱形式，利用紅外熱輻射加熱的原理對(duì)硅晶片直接加熱實(shí)現(xiàn)。另一種是美國(guó)應(yīng)用材料公司獨(dú)特的多點(diǎn)側(cè)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)過高透過率的石英窗口進(jìn)入反應(yīng)腔內(nèi)對(duì)位于硅片支排環(huán)上的硅片加熱，溫度信號(hào)檢側(cè)是通過多個(gè)響應(yīng)時(shí)間非常快的紅外式探針來實(shí)時(shí)檢測(cè)，品片在加熱過程中高速旋轉(zhuǎn)，使得晶片表面與反應(yīng)氣體之間的接觸概率相差無幾。
平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)的托架帶動(dòng)晶片表面的氣體分子形成紊流模式，這對(duì)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(cè)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面非常復(fù)雜，因此其售價(jià)也相當(dāng)昂貴，許多半導(dǎo)體生產(chǎn)廠商都望而卻步，目前在國(guó)內(nèi)也只有中芯國(guó)際這樣高端的IC制造線在使用，其余的IC廠商普遍采用前一種類型的快速退火爐系統(tǒng)。








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