廣東瑞樂半導(dǎo)體-快速退火爐碳化硅載盤的更換與清洗
什么是碳化硅載盤?碳化硅載盤是一種適用于半導(dǎo)體制造過程中晶圓的承載容器,采用碳化硅材料制成。之所以碳化硅載盤會(huì)受到青睞,是因?yàn)樘蓟杈哂性S多優(yōu)越的性能和特性。
首先,碳化硅具有出色的熱傳導(dǎo)性能。可以有效地將熱量分散和傳導(dǎo),有助于在制備過程中控制溫度并防止出現(xiàn)對(duì)Wafer的熱損傷。這對(duì)于在高溫處理過程中保持平衡和穩(wěn)定的溫度非常重要,以瑞樂半導(dǎo)體快速退火爐為例,該退火爐控溫精度在1200℃及以下都可以保持控溫精度在±1℃左右,由此可見碳化硅載盤具有出色的熱傳導(dǎo)性能。

其次,碳化硅具有較高的耐腐蝕性和耐化學(xué)性。它可以抵抗許多化學(xué)物質(zhì)的腐蝕,使得它在各種化學(xué)處理環(huán)境中都能保持穩(wěn)定性和可靠性。
此外,碳化硅還具有較低的熱膨脹系數(shù)和良好的機(jī)械強(qiáng)度,使得它能夠在高溫和高壓力環(huán)境下保持穩(wěn)定的形狀和結(jié)構(gòu),在真空環(huán)境中,其物理性質(zhì)依舊保持穩(wěn)定。
?為什么需要更換碳化硅載盤或清洗碳化硅載盤?以瑞樂半導(dǎo)體RTP快速退火爐為例,更換載盤主要有以下幾個(gè)原因:
1、需要退火不同尺寸的Wafer。更換不同的載盤,因?yàn)闇y(cè)量方式為熱電偶接觸式,其反應(yīng)速度快,更換載盤方便,更換對(duì)應(yīng)Wafer尺寸的碳化硅載盤方便,并且更換不同的載盤更能避免出現(xiàn)炸盤的現(xiàn)象,比如,載盤比較薄的時(shí)候,雖然控溫精準(zhǔn)度提升了,但是Wafer覆蓋不均勻,會(huì)出現(xiàn)受熱不均勻,大概率會(huì)出現(xiàn)炸盤現(xiàn)象;如果更換為較厚的載盤,控溫精準(zhǔn)度會(huì)下降。因此更換載盤是一個(gè)目前看來是最佳方案,這得益于瑞樂半導(dǎo)體RTP快速退火爐爐體控溫的設(shè)計(jì)。

2、載盤壽命到期。正常保養(yǎng)與使用情況下,碳化硅載盤使用壽命為幾年,不同供應(yīng)商提供的載盤壽命不一,不注意保養(yǎng)或者退火環(huán)境長(zhǎng)時(shí)間處于化學(xué)物質(zhì)腐蝕的環(huán)境,會(huì)導(dǎo)致碳化硅載盤的壽命減短,到期后需要更換新的載盤。
3、載盤被污染。在退火過程中,有些材料選擇的制程溫度不正確,會(huì)導(dǎo)致Wafer碎裂、融化、涂層脫落和鍍層脫落等等,這些現(xiàn)象出現(xiàn)過程中碳化硅載盤會(huì)被Wafer污染,導(dǎo)致載盤表面出現(xiàn)很深的痕跡、鍍層脫落冷卻后與載盤粘連、融化冷卻后粘在載盤上等等,在這種情況下,肯定會(huì)影響下一次退火的制程,嚴(yán)重可能會(huì)出現(xiàn)對(duì)快速退火爐(RTP)其他部件的損傷。
清洗方面是屬于設(shè)備保養(yǎng)的一環(huán),具體保養(yǎng)是根據(jù)碳化硅載盤的具體情況來定,情況較輕可以清洗載盤表面,正常使用的情況下推薦清洗的周期約3個(gè)月

更換載盤的過程的難易程度需要根據(jù)不同設(shè)備結(jié)構(gòu)來定下的,我們以瑞樂半導(dǎo)體快速退火爐(RTP)為例,該快速退火爐的載盤僅提起即可取下載盤,更換載盤則放石英支架上,并且對(duì)好4個(gè)邊緣的石英卡位即可完成更換
清洗載盤的流程為:
1、取下碳化硅載盤。
2、在玻璃容器中導(dǎo)入稀鹽酸,請(qǐng)注意,在選擇玻璃日期時(shí)請(qǐng)選擇可以讓載盤可以平放??????????? 進(jìn)去的尺寸,并且底部建議選用平底,更方便在酸洗過程中用軟毛刷清洗。
3、酸洗。放入碳化硅載盤,用軟毛刷刷洗,取出表面粉塵和殘留物
4、洗滌。選用去離子水(DW)來清洗表面殘留物質(zhì)與稀鹽酸。
5、烘干。選用無塵布或吹風(fēng)機(jī)使碳化硅載盤表面干燥
6、烘烤。把載盤送入烤箱,保持300℃烘烤30分鐘,在這個(gè)過程中載盤需要承載Wafer,可以選用干凈的配片一起烘烤。

以上便是我對(duì)快速退火爐碳化硅載盤的更換與清洗操作的理解,歡迎大家進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)和交流。