熱處理設備是以高溫處理晶圓,進行摻雜物活化、氧化膜形成、退火(晶格恢復)、矽化物形成等作業的設備。用於離子佈植後的退火、閘極氧化層形成、擴散控制等半導體製程的許多步驟。
RTP(快速熱處理)設備與批次式擴散爐為主流。應用材料、東京威力科創、國際電氣(Kokusai Electric)為主要廠商。在先進製程中,也採用奈秒雷射退火等高速處理技術。
熱處理是在數百~一千數百℃的高溫下,使晶圓中的雜質(摻雜物)電性活化,並恢復晶格損傷。將處理溫度與時間的乘積,即熱預算降到最低,是在微細元件中防止雜質過度擴散的關鍵。
方式大致分為:每次1片、短時間處理的單片式RTP(快速熱處理)、將多片晶圓一次高均勻處理的批次式立式爐,以及在毫秒~奈秒內只加熱表面的閃光/雷射退火。愈先進的節點,愈要求淺接面與低熱預算,雷射退火的採用也逐漸擴大。