Οι αντιδραστήρες κλιβάνων ημιαγωγών είναι βασικός εξοπλισμός στις διεργασίες κατασκευής ημιαγωγών, που χρησιμοποιούνται κυρίως για κρίσιμες διεργασίες όπως η θερμική οξείδωση, η διάχυση, η ανόπτηση και η εναπόθεση χημικών ατμών. Ένα τυπικό σύστημα κλιβάνου (οριζόντιος/κάθετος φούρνος διάχυσης) περιλαμβάνει κυρίως τα ακόλουθα βασικά εξαρτήματα: ένα σύστημα θέρμανσης, ένα σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας, ένα σύστημα μεταφοράς, ένα σύστημα ελέγχου ροής αερίου (MFC) και ένα σύστημα εξαγωγής καυσαερίων.
Από μια συνολική αρχιτεκτονική άποψη, οι φούρνοι υψηλής θερμοκρασίας χωρίζονται σε οριζόντιους και κατακόρυφους τύπους, που καθορίζονται από τη θέση του σωλήνα χαλαζία και των στοιχείων θέρμανσης μέσα στο σύστημα. Ένας κλίβανος υψηλής θερμοκρασίας περιλαμβάνει γενικά πέντε βασικά εξαρτήματα: ένα σύστημα ελέγχου, έναν σωλήνα κλιβάνου διεργασίας, ένα σύστημα παροχής αερίου, ένα σύστημα εξάτμισης αερίου και ένα σύστημα φόρτωσης. Το σύστημα ελέγχου αποτελείται από έναν υπολογιστή συνδεδεμένο με πολλούς μικροελεγκτές, υπεύθυνους για τον ακριβή έλεγχο της όλης διαδικασίας.
Όσον αφορά την επιλογή υλικού, τα υλικά σωλήνων κλιβάνου περιλαμβάνουν κυρίωςχαλαζίας(ανθεκτικό σε υψηλή θερμοκρασία και διάβρωση),αλουμίνα (Al2O3), καρβίδιο του πυριτίου (SiC), ή κράματα μετάλλων (όπως το Inconel). Τα θερμαντικά στοιχεία του συστήματος θέρμανσης συνήθως χρησιμοποιούν σύρματα αντίστασης (όπως Kanthal, MoSi2), ράβδους καρβιδίου του πυριτίου (SiC) ή θερμαντήρες υπερύθρων. Η ζώνη θέρμανσης μπορεί να σχεδιαστεί ως ζώνη μονής θερμοκρασίας ή ζώνες πολλαπλών θερμοκρασιών για την επίτευξη ακριβούς ελέγχου θερμοκρασίας. Το σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας χρησιμοποιεί θερμοστοιχεία (τύπου K, τύπου S) για την παρακολούθηση της θερμοκρασίας σε πραγματικό χρόνο, επιτυγχάνοντας ακρίβεια ελέγχου θερμοκρασίας ±1℃ μέσω ελεγκτή PID ή χρησιμοποιεί προγραμματιζόμενο έλεγχο θερμοκρασίας PLC.
Εύρος παραμέτρων θερμοκρασίας: Το εύρος θερμοκρασίας ποικίλλει ανάλογα με τη διαδικασία. Το εύρος θερμοκρασίας διαδικασίας του τυπικού θερμαντήρα είναι 300-1100℃ και του κλιβάνου χαμηλής θερμοκρασίας είναι 250-500℃. Οι τυπικές θερμοκρασίες διεργασίας είναι 400-1100℃, με διαδικασίες οξείδωσης και διάχυσης συνήθως στους 800-1100℃, διεργασίες LPCVD στους 500-800℃ και διεργασίες ανόπτησης στους 400-500℃.
Στην επιταξιακή ανάπτυξη, οι γκοφρέτες πυριτίου θερμαίνονται σε επιταξιακό κλίβανο στους 1200°C περίπου. Εξατμισμένο τετραχλωριούχο πυρίτιο (SiCl4) και τριχλωροσιλάνιο (SiHCl3) προστίθενται στον κλίβανο για να προκληθεί επιταξιακή ανάπτυξη στην επιφάνεια του πλακιδίου.
Η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη διαδικασία θερμικής οξείδωσης περιλαμβάνει μια διαδικασία που εκτελείται σε υψηλές θερμοκρασίες 800-1200°C για να σχηματιστεί ένα λεπτό, ομοιόμορφο στρώμα διοξειδίου του πυριτίου. Η θερμική οξείδωση μπορεί να είναι υγρή ή ξηρή, ανάλογα με τα αέρια που χρησιμοποιούνται για την αντίδραση οξείδωσης.
Εφαρμόσιμα συστήματα υλικών: Οι διεργασίες σωλήνων κλιβάνου είναι κατάλληλες για μια ποικιλία υλικών ημιαγωγών, συμπεριλαμβανομένου του πυριτίου (Si), του πυριτίου γερμανίου (SiGe) και του χαλαζία. Στις διαδικασίες SiGe, η μέθοδος CVD είναι η κύρια διαδικασία. Με τη θέρμανση του υποστρώματος πυριτίου και την εισαγωγή ενός μίγματος αερίων SiH4 και GeH4, το στρώμα γερμανίου πυριτίου αποσυντίθεται και εναποτίθεται σε υψηλές θερμοκρασίες (500-800°C), απαιτώντας ακριβή έλεγχο της συγκέντρωσης ντόπινγκ γερμανίου και του επιταξιακού πάχους του στρώματος.
Η Semicorex παρέχει εξατομικευμένα εξαρτήματα κλιβάνου υψηλής ποιότητας. Τα προϊόντα μας έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν ανώτερη θερμική σταθερότητα, εκτεταμένη διάρκεια ζωής και εξαιρετική συνέπεια στη διαδικασία. Για προσαρμοσμένες λύσεις ή πρόσθετες τεχνικές πληροφορίες, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε με την ομάδα μηχανικών μας.
Τηλέφωνο: +86-13567891907
Email: sales@semicorex.com
