熱處理設備是什麼
熱處理設備是將半導體晶圓加熱至高溫(約 200~1100°C),進行雜質活化、氧化膜形成、矽化物形成、退火(晶格缺陷修復)等熱反應的前段製程重要設備群。可快速升降溫的 RTP(Rapid Thermal Processing)每次 1 片進行高精度處理,批次式擴散爐則同時處理多片晶圓以實現高產能。雷射退火設備以毫秒以下的超短時間加熱,只處理表面,將熱預算(thermal budget)降至最低。隨著微縮的進展,抑制熱擴散造成雜質擴散的低溫、短時間處理,以及防止 3D 堆疊結構下層元件受熱損傷的局部加熱技術,已成為重要課題。
細分類 5 類
主要細分類
- •退火爐
- •擴散爐
- •雷射退火設備
- •氧化爐
- •RTP(快速熱處理)設備
重點整理
RTP(單片式快速熱處理)、批次擴散爐、雷射退火 3 種方式依用途分別使用
離子佈植後雜質活化與晶格缺陷修復不可或缺的製程
熱預算(Thermal Budget)最小化是微縮與因應 3D 結構的核心課題
以雷射退火的超短時間、局部加熱實現低溫製程
相關用語
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前段製程設備的其他分類
清洗設備
清洗設備是在半導體製造製程中去除晶圓表面微粒(微粒子)、金屬雜質、有機物、原生氧化層等汙染物質,使用頻率最高的重要前段製程設備。
CMP 設備CMP(Chemical Mechanical Planarization:化學機械研磨)設備結合化學作用與機械研磨,將晶圓表面的凹凸平坦化至奈米等級,是前段製程的核心設備。
薄膜沉積設備薄膜沉積設備是在晶圓表面形成絕緣膜、導電膜、半導體膜等薄膜的前段製程重要設備,膜厚從數百奈米到原子等級。
蝕刻設備蝕刻設備是從晶圓上的薄膜去除不需要的部分、形成微細電路圖形的前段製程核心設備。
檢測設備檢測設備是偵測晶圓製程各步驟所產生的缺陷,以提升良率並確保品質的設備群。
離子佈植機離子佈植機是將雜質離子(硼、磷、砷等)以高能量打入矽等半導體基板,精密控制電晶體源極、汲極、井區的導電型與濃度的前段製程關鍵設備。
曝光機曝光機(微影設備)是利用光將光罩(reticle)上的電路圖形轉印至晶圓上光阻的設備群。
光罩製造設備光罩製造設備(光罩/reticle 製造設備)是製造、檢測與修補半導體曝光製程所用光罩(reticle)的設備群。
量測設備量測設備是精密測量晶圓製程中圖形尺寸、膜厚、疊對(位置偏移)等數值的設備群。