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rtp快速退火炉的工作原理

作者:admin 浏览量:322 来源:本站 时间:2021-12-26 21:08:38

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RTP工艺是一类单片热处理工艺,其目的是通过缩短热处理时间和温度或只缩短热处理时间来获得最小的工艺热预算(ThermalBudget)。

RTP工艺的发展,是为了适应等比例缩小器件结构对杂质再分布的严格要求;最早的RTP工艺主要用于注入后的退火。目前,RTP工艺的应用范围已扩展到氧化、化学气相淀积和外延生长等领域。杂质的再分布问题随着器件等比例缩小到深亚微米阶段,源、漏区的PN结结深要求做得非常浅。离子注入后的杂质,必须通过足够高温度下的热处理,才能具有电活性,同时消除注入损伤。传统的高温炉管工艺,由于升、降温缓慢和热处理时间长,从而造成热处理过程中杂质的再分布问题严重,难以控制PN结结深。最早的RTP工艺,就是为了离子注入后退火而开发的。

RTP快速退火炉设备与传统高温炉管的区别加热元件:RTP快速退火炉采用加热灯管,传统炉管采用电阻丝硅片
温度控制:传统炉管利用热对流及热传导原理,使硅片与整个炉管周围环境达到热平衡,温度控制精确;而RTP设备通过热辐射选择性加热硅片,较难控制硅片的实际温度及其均匀性。
升降温速度:RTP设备的升、降温速度为10-200℃/秒,而传统炉管的升、降温速度为5-50℃/分钟。传统炉管是热壁工艺,容易淀积杂质;RTP设备则是冷壁工艺,减少了硅片沾污。
生产方式:RTP设备为单片工艺,而传统炉管为批处理工艺。
传统炉管的致命缺点是热预算大,无法适应深亚微米工艺的需要;而RTP设备能大幅降低热预算。

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