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快速退火炉系统的国内外研究现状

在国外,由于半导体产业发展较迅速,对快速退火炉系统的研究起步比较早。目前在国外快速退火炉主要生产和研究单位有MPT、应用材料、AG, Mattson等公司;德国的AST,法国JIPELEC等。这些公司普遍采用灯光辐射型的加热方式。

    主要技术表现为两种:一种是以AGMPT、德国AST等公司为代表的单点测温技术、热源为线状光源(灯管)的双面加热形式,利用红外热辐射加热的原理对硅晶片直接加热实现。另一种是应用材料公司多点侧沮技术、热源采用点状光源(灯泡)、单面加热形式,球形灯泡发出的光经过高透过率的石英窗口进入反应腔内对位于硅片支排环上的硅片加热,温度信号检侧是通过多个响应时间非常快的红外式探针来实时检测,品片在加热过程中高速旋转,使得晶片表面与反应气体之间的接触概率相差无几。

平稳旋转的托架带动晶片表面的气体分子形成紊流模式,这对于提高退度的均匀性有很大作用,虽然后一种工作形式在温度测量与控制精度,退火均匀性方面有非常好的优越性,但在结构设计及控制系统设计方面非常复杂,因此其售价也相当昂贵,许多半导体生产厂商都望而却步,目前在国内也只有中芯这样的IC制造线在使用,其余的IC厂商普遍采用前一种类型的快速退火炉系统。

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