在半導(dǎo)體CVD工藝中,管式爐通過熱分解或化學(xué)反應(yīng)在襯底表面沉積薄膜。例如,生長二氧化硅(SiO?)絕緣層時(shí),爐內(nèi)通入硅烷(SiH?)和氧氣,在900°C下反應(yīng)生成均勻薄膜。管式爐的線性溫度梯度設(shè)計(jì)可優(yōu)化氣體流動(dòng),減少湍流導(dǎo)致的膜厚不均。此外,通過調(diào)節(jié)氣體流量比(如TEOS/O?),可控制薄膜的介電常數(shù)和應(yīng)力。行業(yè)趨勢顯示,低壓CVD(LPCVD)管式爐正逐步兼容更大尺寸晶圓(8英寸至12英寸),并集成原位監(jiān)測模塊(如激光干涉儀)以提升良率。
?管式爐是一種高溫加熱設(shè)備,主要用于材料在真空或特定氣氛下的高溫處理,如燒結(jié)、退火、氣氛控制實(shí)驗(yàn)等?,廣泛應(yīng)用于科研、工業(yè)生產(chǎn)和材料科學(xué)領(lǐng)域。?**功能與應(yīng)用領(lǐng)域??材料處理與合成?。用于金屬退火、淬火、粉末燒結(jié)等熱處理工藝,提升材料強(qiáng)度與耐腐蝕性。??在新能源領(lǐng)域,處理鋰電正負(fù)極材料、太陽能電池硅基材料及半導(dǎo)體薄膜沉積。?科研與實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用?。支持材料高溫合成(如陶瓷、納米材料)和晶體結(jié)構(gòu)調(diào)控,需精確控制溫度與氣氛。??用于元素分析、催化劑活化及環(huán)境科學(xué)實(shí)驗(yàn)(如廢氣處理)。???工業(yè)與化工生產(chǎn)?。裂解輕質(zhì)原料(如乙烯、丙烯生產(chǎn)),但重質(zhì)原料適用性有限。??可通入多種氣體(氮?dú)?、氫氣等),?shí)現(xiàn)惰性或還原性氣氛下的化學(xué)反應(yīng)。????技術(shù)特點(diǎn)??結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?:耐高溫爐管(石英/剛玉)為**,加熱集中且氣密性佳,支持真空或氣氛控制。??控溫性能?:PID溫控系統(tǒng)多段程序升降溫,部分型號控溫精度達(dá)±1℃。??安全與節(jié)能?:超溫報(bào)警、自動(dòng)斷電等防護(hù)設(shè)計(jì),部分設(shè)備采用節(jié)能材料降低能耗。????杭州6英寸管式爐真空合金爐管式爐支持定制化設(shè)計(jì),滿足特殊工藝需求,立即獲取方案!
在半導(dǎo)體制造進(jìn)程中,薄膜沉積是一項(xiàng)極為重要的工藝,而管式爐在其中發(fā)揮著關(guān)鍵的精確操控作用。通過化學(xué)氣相沉積(CVD)等技術(shù),管式爐能夠在半導(dǎo)體硅片表面精確地沉積多種具有特定功能的薄膜材料。以氮化硅(SiN)薄膜和二氧化硅(SiO2)薄膜為例,這兩種薄膜在半導(dǎo)體器件中具有廣泛應(yīng)用,如作為絕緣層,能夠有效隔離不同的導(dǎo)電區(qū)域,防止漏電現(xiàn)象的發(fā)生;還可充當(dāng)鈍化層,保護(hù)半導(dǎo)體器件免受外界環(huán)境的侵蝕,提高器件的穩(wěn)定性和可靠性。在進(jìn)行薄膜沉積時(shí),管式爐能夠提供精確且穩(wěn)定的溫度環(huán)境,同時(shí)對反應(yīng)氣體的流量、壓力等參數(shù)進(jìn)行精確控制。
管式爐的安全系統(tǒng)包括:①過溫保護(hù)(超過設(shè)定溫度10℃時(shí)自動(dòng)切斷電源);②氣體泄漏檢測(半導(dǎo)體傳感器響應(yīng)時(shí)間<5秒),并聯(lián)動(dòng)關(guān)閉進(jìn)氣閥;③緊急排氣系統(tǒng)(流量>1000L/min),可在30秒內(nèi)排空爐內(nèi)有害氣體(如PH?、B?H?)。操作人員需佩戴耐酸堿手套、護(hù)目鏡和防毒面具,并在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行有毒氣體操作。對于易燃易爆工藝(如氫氣退火),管式爐配備防爆門(爆破壓力1-2bar)和火焰探測器,一旦檢測到異常燃燒,立即啟動(dòng)惰性氣體(N?)吹掃程序。管式爐為光通信器件制造提供保障。
退火是半導(dǎo)體制造中不可或缺的工藝,管式爐在其中表現(xiàn)出色。高溫處理能夠修復(fù)晶格損傷、摻雜劑,并降低薄膜應(yīng)力。離子注入后的退火操作尤為關(guān)鍵,可修復(fù)離子注入造成的晶格損傷并摻雜原子。盡管快速熱退火(RTA)應(yīng)用單位廣,但管式爐在特定需求下,仍能提供穩(wěn)定且精確的退火環(huán)境,滿足不同工藝對退火的嚴(yán)格要求?;瘜W(xué)氣相沉積(CVD)是管式爐另一重要應(yīng)用領(lǐng)域。在爐管內(nèi)通入反應(yīng)氣體,高溫促使反應(yīng)氣體在晶圓表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而沉積形成薄膜。早期,多晶硅、氮化硅、二氧化硅等關(guān)鍵薄膜的沉積常借助管式爐完成。即便如今部分被單片式 CVD 取代,但在對薄膜均勻性要求極高、需大批量沉積特定薄膜,如厚氧化層時(shí),管式爐 CVD 憑借其均勻性優(yōu)勢,依舊在半導(dǎo)體制造中占據(jù)重要地位。管式爐超溫報(bào)警、自動(dòng)斷電等防護(hù)設(shè)計(jì),部分設(shè)備采用節(jié)能材料降低能耗。中國電科一體化管式爐三氯氧磷擴(kuò)散爐
管式爐為存儲(chǔ)器件制造提供工藝支持。杭州8英寸管式爐退火爐
管式爐在半導(dǎo)體制造流程中占據(jù)著基礎(chǔ)且關(guān)鍵的位置。其基本構(gòu)造包括耐高溫的爐管,多由石英或剛玉等材料制成,能承受高溫且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,為內(nèi)部反應(yīng)提供可靠空間。外部配備精確的加熱系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)對爐內(nèi)溫度的精細(xì)調(diào)控。在半導(dǎo)體工藝?yán)?,管式爐常用于各類熱處理環(huán)節(jié),像氧化、擴(kuò)散、退火等工藝,這些工藝對半導(dǎo)體材料的性能塑造起著決定性作用,從根本上影響著半導(dǎo)體器件的質(zhì)量與性能。擴(kuò)散工藝同樣離不開管式爐。在 800 - 1100°C 的高溫下,摻雜原子,如硼、磷等,從氣態(tài)源或固態(tài)源擴(kuò)散進(jìn)入硅晶格。這一過程對于形成晶體管的源 / 漏區(qū)、阱區(qū)以及調(diào)整電阻至關(guān)重要。雖然因橫向擴(kuò)散問題,擴(kuò)散工藝在某些方面逐漸被離子注入替代,但在阱區(qū)形成、深結(jié)摻雜等特定場景中,管式爐憑借其獨(dú)特優(yōu)勢,依然發(fā)揮著不可替代的作用。杭州8英寸管式爐退火爐