Halvledarugnsreaktor

Halvledarugnsreaktorer är kärnutrustning i halvledartillverkningsprocesser, som främst används för kritiska processer som termisk oxidation, diffusion, glödgning och kemisk ångavsättning. Ett typiskt ugnssystem (Horizontal/Vertical Diffusion Furnace) består huvudsakligen av följande kärnkomponenter: ett värmesystem, ett temperaturkontrollsystem, ett transportsystem, ett gasflödeskontrollsystem (MFC) och ett avgasavgassystem.

Ur ett övergripande arkitektoniskt perspektiv delas högtemperaturugnar in i horisontella och vertikala typer, bestämt av kvartsrörets och värmekomponenternas placering i systemet. En högtemperaturugn innefattar i allmänhet fem grundläggande komponenter: ett styrsystem, ett processugnsrör, ett gastillförselsystem, ett gasavgassystem och ett laddningssystem. Styrsystemet består av en dator kopplad till flera mikrokontroller, ansvarig för den exakta styrningen av hela processen.

Beträffande materialval omfattar ugnsrörsmaterial i första handkvarts(hög temperatur och korrosionsbeständig),aluminiumoxid (Al2O3), kiselkarbid (SiC), eller metallegeringar (som Inconel). Värmeelementen i värmesystemet använder vanligtvis motståndstrådar (som Kanthal, MoSi₂), kiselkarbidstavar (SiC) eller infraröda värmare. Värmezonen kan utformas som en entemperaturzon eller flera temperaturzoner för att uppnå exakt temperaturkontroll. Temperaturkontrollsystemet använder termoelement (K-typ, S-typ) för att övervaka temperaturen i realtid, vilket uppnår en temperaturkontrollnoggrannhet på ±1℃ genom en PID-regulator, eller använder PLC-programmerbar temperaturkontroll.

Processparameterintervall och tillämpliga material

Temperaturparameterintervall: Temperaturintervallet varierar beroende på processen. Standardvärmarens processtemperaturområde är 300-1100 ℃, och lågtemperaturugnen är 250-500 ℃. Typiska processtemperaturer är 400-1100 ℃, med oxidations- och diffusionsprocesser typiskt vid 800-1100 ℃, LPCVD-processer vid 500-800 ℃ och glödgningsprocesser vid 400-500 ℃.

Vid epitaxiell tillväxt värms kiselskivor i en epitaxiell ugn vid ungefär 1200°C. Förångad kiseltetraklorid (SiCl4) och triklorsilan (SiHCl3) tillsätts till ugnen för att inducera epitaxiell tillväxt på skivans yta.

Den mest använda termiska oxidationsprocessen innefattar en procedur som utförs vid höga temperaturer på 800-1200°C för att bilda ett tunt, enhetligt kiseldioxidskikt. Termisk oxidation kan vara våt eller torr, beroende på de gaser som används för oxidationsreaktionen.

Tillämpliga materialsystem: Ugnsrörsprocesser är lämpliga för en mängd olika halvledarmaterial, inklusive kisel (Si), kiselgermanium (SiGe) och kvarts. I SiGe-processer är CVD-metoden den vanliga processen. Genom att värma kiselsubstratet och införa en blandning av SiH4- och GeH4-gaser, sönderdelas kiselgermaniumskiktet och avsätts vid höga temperaturer (500-800°C), vilket kräver exakt kontroll av germaniumdopningskoncentrationen och epitaxialskiktets tjocklek.

Semicorex levererar högkvalitativa skräddarsydda ugnskomponenter. Våra produkter är konstruerade för att leverera överlägsen termisk stabilitet, förlängd livslängd och exceptionell processkonsistens. För skräddarsydda lösningar eller ytterligare teknisk information, kontakta gärna vårt ingenjörsteam.

Telefon: +86-13567891907

E-post: sales@semicorex.com