先进立式炉系统
适用于扩散、氧化与化学气相沉积 (CVD) 的立式批量处理系统。具备可扩展性、高精度与量产验证。
热处理概述
立式炉是半导体制造中必不可少的热处理系统，支持关键工艺如扩散、氧化、退火与化学气相沉积 (LPCVD、APCVD) 。
通过精确的温度控制与批量晶圆传输，立式炉可实现优异的膜层均匀性、高产能与稳定的工艺条件。
SPT的立式炉系统专为先进器件制造而设计，适用于MEMS、功率半导体等需要稳定、可扩展热处理能力的应用， 与SPT的等离子体蚀刻与沉积技术形成良好互补。
什么是半导体制造中的热处理？
热处理是指在半导体制造过程中，通过受控加热手段改变材料性质的技术。
主要包括扩散、氧化、退火与化学气相沉积等，所有这些工艺都对温度、气体与时间有精密控制要求。
热处理过程可实现掺杂激活、薄膜生长与缺陷修复等关键功能， 是实现高性能、可靠器件制造不可或缺的环节。
热处理类型：退火、扩散、氧化、LPCVD 与 APCVD
不同热处理方法在温度控制、气体条件与工艺目标方面各不相同， 从掺杂激活到薄膜沉积，各有侧重。
以下表格比较了半导体制造中常用的五种热处理技术，各自支持不同类型的器件结构。
| 特性 | 退火 (Anneal) | 扩散 (Diffusion) | 氧化 (Oxidation) | LPCVD | APCVD |
|---|---|---|---|---|---|
| 工艺目的 | 激活掺杂剂、释放应力、修复缺陷 | 将掺杂元素引入硅中 | 在硅表面生长二氧化硅 | 在低压下沉积薄膜 | 在常压下沉积薄膜 |
| 典型温度范围 | 400–1100°C | 800–1100°C | 800–1100°C | 500–800°C | 400–500°C |
| 工艺气体 | 惰性气体 (如 N₂、Ar) | 氧气或掺杂气体 (如 POCl₃、BBr₃) | O₂ 或 H₂O 蒸汽 (干／湿氧化) | 硅烷、二氯硅烷、氨气等 | 硅烷、臭氧、TEOS 等 |
| 主要应用 | 逻辑器件、功率半导体 | CMOS、图像传感器、分立器件 | 隔离层、栅氧化层 | MEMS 与集成电路中的 SiN、SiO₂、多晶硅 | 钝化层、介电层 |
热处理核心工艺解析
热处理涵盖广泛工艺，每种方法在半导体制造中承担不同角色。
以下五个标签将介绍退火、扩散、氧化、LPCVD与APCVD的工作机制与典型应用。
退火是用于激活掺杂剂、释放应力并修复晶格缺陷的热处理工艺。
通常在惰性气体中加热晶圆，温度范围为400°C至1100°C。
广泛用于离子注入与蚀刻之后，适用于逻辑器件、功率器件与MEMS。
通过高温暴露于POCl₃或BBr₃等掺杂气体中，将掺杂原子扩散进硅中以调控电性。
常用于CMOS、图像传感器与分立功率器件。
将晶圆暴露于氧气或水蒸气中，在高温下形成二氧化硅 (SiO₂) 层。
可分为干氧化与湿氧化两种方式。
SiO₂常用于栅极绝缘、表面钝化与器件隔离结构。
低压化学气相沉积 (LPCVD) 在减压与中温条件 (500–800°C) 下沉积薄膜。
具备优异的膜层均匀性与步阶覆盖能力，适用于SiN、SiO₂与多晶硅层。
广泛应用于MEMS、逻辑器件与先进封装领域。
常压化学气相沉积 (APCVD) 在常压下使用硅烷、臭氧等反应性气体形成薄膜。
是一种快速、高产能的方法，适用于钝化层与介电膜沉积。
适合对步阶覆盖要求不高的应用场景。
为何选择SPT的立式炉系统？
SPT的立式批量处理系统因其卓越的均匀性、工艺稳定性与可扩展性而受到广泛信赖。
从MEMS与图像传感器到功率器件，我们的设备在扩散、氧化、退火与CVD等热处理工艺中均能提供一致、可靠的批量处理效果， 支持研发与量产的各类应用需求。
