快速退火爐是利用鹵素紅外燈作為熱源，利用極快的升溫速率，將晶圓或是材料在很短的時間內(nèi)加熱至300℃-1200℃，進而消去晶圓或是原材料內(nèi)部某些缺點，改進產(chǎn)品特性。

快速退火爐采用先進微電腦自動控制系統(tǒng)，選用PID閉環(huán)控制溫度，能夠達到極高的控溫精度和溫度均勻性，而且可配置真空腔體，也可以根據(jù)客戶加工工藝要求配備多路氣體。

?技術(shù)背景：

快速退火爐是當(dāng)代大規(guī)模集成電路生產(chǎn)工藝過程中的主要設(shè)備。伴隨著集成電路技術(shù)迅猛發(fā)展，進行快速退火爐系統(tǒng)的自主研發(fā)對國內(nèi)開發(fā)與科學(xué)研究擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的快速退火爐設(shè)施具有十分重大的戰(zhàn)略意義和應(yīng)用價值。

現(xiàn)階段快速退火爐的供貨商主要是集中于歐、美與中國臺灣地區(qū)，中國大陸都還沒可替代產(chǎn)品，市場都由進口產(chǎn)品主導(dǎo)，設(shè)備國產(chǎn)化亟待一個新的自主創(chuàng)新和創(chuàng)新。

伴隨著近些年中美貿(mào)易摩擦產(chǎn)生的影響，我國越來越注重科技技術(shù)改革創(chuàng)新與內(nèi)需增長，政府出臺了很多相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策，對于國產(chǎn)快速退火爐設(shè)備在相關(guān)行業(yè)產(chǎn)線上的占比提出了一定要求，給國內(nèi)的半導(dǎo)體設(shè)備廠商帶來了巨大機遇，預(yù)測未來幾年時間國內(nèi)退火爐設(shè)施市場會有快速的內(nèi)需增長要求。

技術(shù)特點：

快速退火爐（芯片熱處理設(shè)備）普遍使用在IC晶圓、LED晶圓、MEMS、化合物半導(dǎo)體和功率器件等多種芯片產(chǎn)品生產(chǎn)。和歐姆接觸快速合金、離子注入退火、氧化物生長、消除應(yīng)力和致密化等工藝當(dāng)中，利用快速熱處理工藝以提升晶體結(jié)構(gòu)和光電性能指標(biāo)，具備技術(shù)指標(biāo)高、工藝復(fù)雜、專用性強的特性。

?技術(shù)應(yīng)用：

快速熱處理工藝(RTP)、快速退火(RTA)、快速熱氧化(RTO)、快速熱氮化(RTN)、離子注入/接觸退火；金屬合金、熱氧化處置、化合物合金（砷化鎵、氮化物等）、多晶硅退火、太陽能電池片退火、高溫退火、高溫擴散等。

?設(shè)施介紹：

快速退火爐主要是由真空腔室、加熱室、進氣系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、氣冷系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)等幾個部分組成。

真空腔室：真空腔室是快速退火爐的工作空間，晶圓從這里實現(xiàn)快速熱處理工藝。

加熱室：加熱室以多個紅外燈管為加熱元件，以耐高溫合金為框架、高純石英為主體。

進氣系統(tǒng)：真空腔室尾部有進氣孔，精確控制的空氣流量用于達到某些特殊工藝的氣體要求。

真空系統(tǒng)：在真空泵和真空腔室之間裝有高真空電磁閥，能有效保證腔室真空度，也避免氣體倒灌污染腔室內(nèi)被處理工件。

溫度控制系統(tǒng)：溫度控制系統(tǒng)由溫度傳感器、溫度控制器、電力調(diào)整器、可編程控制器、PC及各種傳感器等構(gòu)成。

氣冷系統(tǒng)：真空腔室的冷卻一般通過進氣系統(tǒng)向腔室內(nèi)充入惰性氣體，來加速冷卻被熱處理的工件，達到工藝使用需求。

水冷系統(tǒng)：水冷系統(tǒng)具體包含真空腔室、加熱室、各個部位密封圈的冷卻用水。

硬件配置及時更換：

1.加熱燈管及時更換：加熱燈管超出使用期限或無法點亮?xí)r候需要及時更換。加熱燈管的使用期為3000h，高溫狀態(tài)下也會降低它的使用壽命。

2.真空泵油及時更換：在使用中，請每個季度固定觀察1次真空油表，當(dāng)油表顯示油量低于1/3時請加上真空泵潤滑油到油表半數(shù)以上。

3.熱電偶及時更換：當(dāng)熱電偶測溫出現(xiàn)異?；蚴菤臅r候需要及時更換。熱電偶的正常運行使用壽命為3個月，隨環(huán)境因素降低其使用壽命。

4.O型圈的及時更換：O型圈表面是明顯破損或無法氣密時候需要及時更換，其使用壽命受外力作用以及環(huán)境溫度因素的影響。