用于消除應力的快速熱退火需要紅外高溫監(jiān)測
熱退火是一種重要的半導體制造方法，它涉及將晶圓加熱到高溫以改變其電氣性能并減輕硅中的應力。快速熱處理是該方法的關鍵部分，有助于實現(xiàn)摻雜劑激活和晶體修復而不會產生顯著擴散，從而提高工藝效率。

傳統(tǒng)上，熱退火工藝通常在惰性環(huán)境中使用傳統(tǒng)的電阻加熱管爐進行。退火工藝的正常溫度范圍在 900°C 至 1100°C 之間。對于多晶硅退火，下限擴展到約 700°C。用于摻雜劑激活和晶體損傷修復的爐退火工藝可能需要在 900°C 下進行 30 分鐘。

快速熱退火 (RTA)，也稱為快速熱處理，代表了一項重大進步。它將硅晶片加熱到超過 1000°C 的溫度幾秒鐘，然后緩慢冷卻以防止熱沖擊和晶片破損。這些信息可讓您隨時了解您所在領域的最新情況。

各種設施采用不同的熱處理方法，例如石英管燈、感應加熱和電阻涂層。



在快速熱處理中控制硅的發(fā)射率和熱均勻性
硅的發(fā)射率隨溫度、波長和表面特性而變化，導致不同光譜范圍內的行為復雜。

對于使用感應或電阻加熱的設備，半導體工藝的現(xiàn)場和在線溫度監(jiān)測通常使用 CTratio 高溫計實現(xiàn)。這些緊湊的兩件式設備配有柔性光纖，可以放置在狹窄或難以觸及的區(qū)域。它們旨在承受惡劣條件，包括高達 315°C 的環(huán)境溫度、振動和化學暴露。比率技術通過比較兩種不同波長的光的強度來提供精確的溫度測量，從而減少由發(fā)射率變化、光學干擾或光路障礙物引起的誤差。智能比率軟件模式可以根據(jù)硅發(fā)射率的變化進行調整，即使發(fā)射率在兩個波長上變化不均勻，也能確保讀數(shù)準確。

盡管有這些先進的技術，半導體行業(yè)仍然經常使用加熱燈或將晶圓放置在加熱的熱質量附近。這些使用石英管燈的設施受益于硅在特定波長下的高發(fā)射率，但在精確測量溫度方面面臨挑戰(zhàn)。這些燈發(fā)射的能量約為 1 µm，使紅外傳感器檢測變得復雜，因為傳感器可能會拾取石英管而不是晶片。硅在低溫下對長波長紅外線是透明的，但在高溫下變得不透明。在這樣的應用中，工作在 1 µm 左右的高溫計是不夠的，需要傳統(tǒng)的長波長紅外傳感器。可以使用多個測溫儀或線掃描儀模式下的紅外熱像儀通過狹縫進行熱均勻性測量。

利用 Optris 測溫儀和技術支持優(yōu)化半導體工藝
帶有無源傳感頭的光纖 CTratio 為在具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中安裝提供了顯著的優(yōu)勢。通過使電子設備遠離反應堆的惡劣條件，該技術確保了耐用性和使用壽命。非接觸式測量系統(tǒng)避免了對過程的干擾，消除了任何污染風險。鑒于溫度和潛在的危險環(huán)境，光纖技術對于保持準確和安全的溫度測量至關重要。

Optris 測溫儀既可靠又成本效益，以競爭產品的一半價格提供準確一致的溫度數(shù)據(jù)。這使其成為一種經濟實惠的選擇，而不會影響性能。此外，紅外傳感器的交付周期更短，可以加快實施和開發(fā)周期。Optris 的持續(xù)技術支持可確保及時解決任何問題，使客戶能夠依靠他們的專業(yè)知識進行持續(xù)的流程優(yōu)化。這種全面的方法不僅可以保證立即取得成功，還可以促進長期的合作伙伴關系。