擴散爐

時間：2014-10-22作者：青島福潤德微電子設(shè)備有限公司瀏覽：27

擴散爐由控制系統(tǒng)、進出舟系統(tǒng)、爐體加熱系統(tǒng)和氣體控制系統(tǒng)等組成。




控制系統(tǒng)

控制部分包括：溫控器、功率部件、**溫保護部件、系統(tǒng)控制。

系統(tǒng)控制部分有四個獨立的計算機控制單元，分別控制每層爐管的推舟、爐溫及氣路部分，是擴散/氧化系統(tǒng)的控制中心。

擴散爐網(wǎng)絡(luò)控制

輔助控制系統(tǒng)，包括推舟控制裝置、保護電路、電路轉(zhuǎn)接控制、三相電源指示燈、照明、凈化及抽風開關(guān)等。

較**的擴散爐控制系統(tǒng)均已較新或升級到微機控制，管機與主機間通過串口RS232或網(wǎng)線進行通信。控制系統(tǒng)軟件大多基于Windows系統(tǒng)，實用性和可操作性大大提高，能夠?qū)崿F(xiàn)日志記錄，曲線記錄，程序編輯，遠程控制等多種功能。




進出舟系統(tǒng)

水平擴散爐進出舟系統(tǒng)有二種方式：1）懸臂槳系統(tǒng)；2）軟著陸系統(tǒng)。

懸臂槳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡單，SiC槳攜帶舟和硅片進入石英爐管后，就停留在石英爐管內(nèi)，直到工藝程序結(jié)束，SiC槳就攜帶舟和硅片慢慢回到原位，懸臂槳系統(tǒng)缺點是槳對爐管溫度的均勻性有一定的影響，另外，工藝氣體也會對槳沉積，影響顆粒。

軟著陸系統(tǒng)較懸臂槳系統(tǒng)較加**，SiC槳進入石英工藝爐管后，槳自動下沉放下石英舟和硅片，然后慢慢運行回原點，最后石英爐管的門自動關(guān)閉。軟著陸系統(tǒng)優(yōu)點是沒有SiC槳對腔體的影響，使得溫度均勻性較好，減少了工藝氣體在SiC槳上的沉積，從而顆粒較少。

推舟凈化柜的**部裝有照明燈；正面是水平層流的高效過濾器及四層推舟的絲杠、導(dǎo)軌副傳動系統(tǒng)及SiC懸臂槳座，絲杠的右端安裝有驅(qū)動步進電機，導(dǎo)軌的兩端是限位開關(guān)。柜子的下部裝有控制電路轉(zhuǎn)接板及凈化用風機。

爐體加熱系統(tǒng)

爐體加熱系統(tǒng)共有六層。**層配置有水冷散熱器及排熱風扇，每層加熱爐體間也配置一層水冷系統(tǒng)，隔絕每層爐管的溫度相互影響，廢氣室**部設(shè)有抽風口，與外接負壓抽風管道連接后， 可將工藝過程殘 余的廢氣帶走,中間部分分四層放置四個加熱爐體， 每層由四個坡面支架托起并固定住加熱爐體，其位置在安裝時已經(jīng)與推拉舟系統(tǒng)——絲杠、導(dǎo)軌副傳動系統(tǒng)及SiC懸臂槳系統(tǒng)或軟著落系統(tǒng)等對準中心。




氣體控制系統(tǒng)

氣源柜分為五層。**部設(shè)置有排毒口， 用以排除在換源 過程中泄漏的有害氣體。 柜**設(shè)置有三路工藝氣體及一路壓縮空氣的進氣接口， 接口以下安裝有減壓閥、截止閥， 用以對進氣壓力進行控制及調(diào)節(jié)。對應(yīng)于氣路，各層分別裝有相應(yīng)的電磁閥、 氣動閥、過濾器、單向閥、質(zhì)量流量控制器、 及源瓶冷阱等。柜子的底部裝有質(zhì)量流量（MFC）控制器電源、控制開關(guān)、保險等電路轉(zhuǎn)接板以及設(shè)備總電源進線轉(zhuǎn)接板。

4應(yīng)用

擴散爐用于大規(guī)模集成電路、分立器件、電力電子、光電器件和光導(dǎo)纖維等行業(yè)的擴散、氧化、退火、合金及燒結(jié)等工藝。

擴散工藝的主要用途是在高溫條件下對半導(dǎo)體晶圓進行摻雜，即將元素磷、硼擴散入硅片，從而改變和控制半導(dǎo)體內(nèi)雜質(zhì)的類型、濃度和分布，以便建立起不同的電特性區(qū)域。

較新的低壓磷擴散利用低壓氛圍可以得到較好的方塊電阻均勻性和較大的生產(chǎn)批量，同時對環(huán)境的影響較小。

氧化工藝是使硅片表面在高溫下與氧化劑發(fā)生反應(yīng)，生長一層二氧化硅膜。

氧化方法有干氧和濕氧，濕氧包括水汽氧化和氫氧合成兩種。








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• 詞條

  詞條說明

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