快速退火爐(RapidThermalProcessing,RTP)采用紅外輻射加熱技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)樣品的快速升溫和降溫,同時搭配超高精度溫度控制系統(tǒng),能夠達(dá)到極好的溫場均勻度,可用工藝包括和離子注入工藝配合使用以達(dá)到晶圓摻雜、金屬薄膜沉積后金屬硅化物燒結(jié)、晶圓表面改性(氧化、氮化)等。
芯片的制造過程可以分為前道工藝和后道工藝。前道是指晶圓制造廠的生產(chǎn)加工過程,在空白硅片上完成電路的處理,在出廠產(chǎn)品是完整的圓形硅片。后道是指封裝和測試的一個過程,在封測廠中將圓形的硅片切割成獨(dú)立的芯片顆粒,進(jìn)行外殼的封裝,最后完成終端測試,在出廠為芯片成品。
【RTP快速退火爐】
集成電路前道芯片工藝熱處理流程
在前道工藝的離子注入環(huán)節(jié)中,高能摻雜物離子(硼、磷等)對晶圓表面的硅晶體結(jié)構(gòu)造成破壞。所以在離子注入后必須充分運(yùn)用加熱退火工藝對晶格的損傷進(jìn)行處理,使其恢復(fù)單晶結(jié)構(gòu)并激活摻雜物,當(dāng)摻雜原子在單晶晶格位置時,才能更好的供應(yīng)電子或空穴作為傳導(dǎo)電流的核心載流子。
所以,快速退火爐在半導(dǎo)體工藝設(shè)備中是不可缺少的一份子。即使快速退火爐屬于相對來說技術(shù)難度較低領(lǐng)域,但早期的的市場競爭中,還是被歐美日韓等外資企業(yè)占據(jù)著主導(dǎo)地位。特別是高端的快速退火爐,我國科研單位和高等院校使用需求常常會被外資企業(yè)嚴(yán)苛的條件和高昂的價格所限制。【RTP快速退火爐】
以美國為首的西方國家對我國的限制打擊早已有之,96年簽訂了《瓦森納協(xié)議》已經(jīng)成為主要是針對中國實行“落差戰(zhàn)略”的可怕武器。這也是導(dǎo)致中國著名的“908工程”和“909工程”的未能達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。現(xiàn)如今中國因為缺少原創(chuàng)技術(shù),高級技術(shù)設(shè)備被逐層加鎖。特別是半導(dǎo)體行業(yè),由于某些高端的半導(dǎo)體設(shè)備的限制入口,中國高端集成電路(芯片)嚴(yán)重國外進(jìn)口。根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2021年,我國進(jìn)口的集成電路(芯片),達(dá)到27935億元!而且增速達(dá)到了15.4%!
【RTP快速退火爐】
2015年3月5日,李克強(qiáng)在全國兩會上作《政府工作報告》時首提“中國制造2025”的宏大計劃。2015年3月25日,李克強(qiáng)研究部署國務(wù)院常務(wù)會議,部署加快推進(jìn)實施“中國制造2025”,實現(xiàn)制造業(yè)升級。也正是這次國務(wù)院常務(wù)會議,審議通過了《中國制造2025》。2015年5月19日,國務(wù)院正式印發(fā)《中國制造2025》。【RTP快速退火爐】
中國制造2025》的目的就是為了改變我國從低端制造商到高端生產(chǎn)商的認(rèn)識,改變國內(nèi)工業(yè)水平大而不強(qiáng)的局
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