Unitemp 快速熱處理爐 RTP 系列

德國 Unitemp RTP 系列快速熱處理(RTP/RTA)爐,上下紅外線燈管加熱,晶圓最大 100/150/200 mm,最高 1000°C(依機型可選配 1200°C 或 1500°C),單片晶圓升溫最高 150 K/s(選配 200 K/s),真空 1×10⁻³ hPa(-HV 版 10⁻⁶ hPa 等級),最多 4 路 MFC,用於快速退火、氧化、氮化與合金化。

原廠:Unitemp|類別:快速熱處理爐|可選型號:RTP-100、RTP-150、RTP-200

研發與量產用的快速熱處理(RTP/RTA)爐

德國 Unitemp RTP 系列是專為快速熱處理(RTP)與快速退火(RTA)設計的爐子,可用於矽與化合物半導體晶圓的退火、快速熱氧化(RTO)、快速熱氮化(RTN)、合金化、結晶與緻密化等製程。適合研發,也能以較低成本做高產能生產,並可整合進既有產線。

RTP-100、RTP-150、RTP-200 分別對應 100、150、200 mm 晶圓,RTP-150 也可放 156 × 156 mm 基板。上下兩面都有紅外線燈管,可由軟體選擇上加熱、下加熱或兩者並用,並可分區控制。最高溫度 1000°C,依機型可選配 1200°C 或 1500°C。

單片晶圓的升溫速率最高 150 K/s(RTP-100),選配加大功率(-EP)可達 200 K/s;1000°C 降到 400°C 最快約 200 K/min,縮短製程時間又不犧牲品質。腔體水冷,工件以氮氣冷卻。

標準真空度 1×10⁻³ hPa,高真空版(-HV)可達 10⁻⁶ hPa 等級;最多 4 路 MFC,可使用氮氣、氬氣、氧氣、合成氣與氫氣(氫氣需搭配安全選配)。SIMATIC® 控制器搭配 7 吋觸控面板,可存 50 組程式、每組 50 段,並內建資料記錄,也可遠端控制。

Unitemp RTP-200 快速熱處理爐,抽屜式石英載盤開啟

三種晶圓尺寸

Unitemp RTP-100-HV 快速熱處理爐

RTP-100/RTP-100-HV
晶圓 100 mm|升溫最高 150 K/s(選配 200 K/s)

Unitemp RTP-150 快速熱處理爐,抽屜式石英載盤開啟

RTP-150
晶圓 150 mm 或 156 × 156 mm|升溫最高 75 K/s(選配 150 K/s)

Unitemp RTP-200 快速熱處理爐,抽屜式石英載盤開啟

RTP-200/RTP-200-HV
晶圓 200 mm|升溫最高 50 K/s(選配 100 K/s)

Unitemp 熱製程設備系列,含落地機櫃與桌上型機種

落地機櫃整合
可選配整合冷卻水交換器的落地機櫃(-CAB)

依工件更換石英載盤(RTP-200)

Unitemp RTP-200 石英載盤放置 100 mm 晶圓

100 mm 晶圓
石英框 RTP-QF-200-100 mm

Unitemp RTP-200 石英載盤放置 150 mm 晶圓

150 mm 晶圓
石英框 RTP-QF-200-150 mm

Unitemp RTP-200 石英載盤放置 200 mm 晶圓

200 mm 晶圓
石英框 RTP-QF-200-200 mm

Unitemp RTP-200 石英載盤搭配石墨坩堝

石墨坩堝
內尺寸 201 × 201 × 7 mm,放小片樣品或非晶圓工件

產品型號與規格參數

Unitemp 快速熱處理爐 RTP 系列 各型號規格參數對照表
參數項目RTP-100RTP-150RTP-200
最大工件晶圓直徑 100 mm(4 吋)晶圓直徑 150 mm,或 156 × 156 mm 基板晶圓直徑 200 mm,或 182 × 182 mm 基板
石墨承載盤(內尺寸)(mm)106 × 106 × 1.75157 × 157 × 2206 × 206 × 1
石墨坩堝(內尺寸)(mm)直徑 90 × 8134 × 134 × 11201 × 201 × 7
最高溫度1000°C(選配 1200°C 或 1500°C)1000°C(選配 1200°C)1000°C(選配 1200°C)
最大升溫速率(單片晶圓)150 K/s(選配 -EP:200 K/s)75 K/s(選配 -EP:150 K/s)50 K/s(選配 -EP:100 K/s)
降溫速率1000→400°C 最高 200 K/min
加熱功率20 kW(-EP:27 kW)21 kW(-EP:42 kW)21 kW(-EP:42 kW)
加熱方式上下紅外線燈管,可由軟體選擇上/下加熱;分區控制
溫度均勻性≤ ±1.5%≤ 1.5%≤ 1.0%
真空度1×10⁻³ hPa;RTP-100-HV 達 10⁻⁶ hPa1×10⁻³ hPa1×10⁻³ hPa;RTP-200-HV 達 6×10⁻⁶ hPa
製程氣體管路氮氣 MFC 5 nlm ×1,最多 4 路
可用製程氣體氮氣、氬氣、氧氣、合成氣、氫氣(氫氣需安全選配)
控制器SIMATIC® 7 吋觸控面板;50 組程式 × 50 段;資料記錄
冷卻腔體水冷;工件以氮氣冷卻
外形尺寸(寬 × 深 × 高)(mm)504 × 505(700)× 570505 × 525 × 570約 505 × 525 × 570
重量(kg)55約 55約 70
電源400/230 V,20 kW400/230 V,21 kW3 × 400/230 V,21 kW

標示底色的列為各型號的差異;其餘各型號相同,合併為一格。

升溫速率以單片晶圓計。延長持溫(-TX)、氧氣與水氣分析儀、號誌燈、各尺寸石英載盤與石墨承載盤、第二製程腔、落地機櫃、真空幫浦與冷卻水循環機等選配,請洽友創工業。

完整規格與外觀尺寸圖請參閱 Unitemp 原廠 RTP 系列頁面與各型號規格書。

典型應用場景

快速退火與佈植後活化

矽與化合物半導體晶圓的快速退火(RTA)、離子佈植後的接觸退火與摻質活化,數秒內升到目標溫度,熱預算低。

快速熱氧化與氮化

在氧氣或氮氣氣氛下做快速熱氧化(RTO)與快速熱氮化(RTN),最多 4 路 MFC 精準控制氣體比例。

合金化、結晶與緻密化

SiAu、SiAl、SiMo 合金化,低介電常數(Low-k)材料處理,薄膜結晶與緻密化,以及玻璃基板上的矽太陽能電池製程。

常見問題

RTP、RTA、RTO、RTN 有什麼差別?

RTP(Rapid Thermal Processing,快速熱處理)是總稱,指在數秒內把晶圓升到高溫、再快速降溫的製程。依用途與氣氛又分為 RTA(快速退火,例如佈植後的摻質活化)、RTO(在氧氣中快速熱氧化)與 RTN(在氮氣中快速熱氮化)。Unitemp RTP 系列最多 4 路 MFC,同一台設備可切換這些製程。

RTP-100、RTP-150、RTP-200 怎麼選?

先看晶圓尺寸:100、150、200 mm 各對應一款,RTP-150 也可放 156 × 156 mm 基板。尺寸越小、升溫越快:RTP-100 單片升溫最高 150 K/s(選配 200 K/s),RTP-150 為 75 K/s(選配 150 K/s),RTP-200 為 50 K/s(選配 100 K/s)。需要 1500°C 時只有 RTP-100 可選配。小尺寸晶圓也可以放在大機型裡,搭配對應的石英載盤即可。

可以使用氫氣嗎?

可以,但需要加購氫氣安全選配(含感測器與監控)。標準可使用的製程氣體為氮氣、氬氣、氧氣與合成氣;使用氧氣與合成氣時,原廠也有對應的安全單元可選。

HV 版是什麼?

型號加 -HV 的是高真空版:標準機種真空度 1×10⁻³ hPa,RTP-100-HV 可達 10⁻⁶ hPa,RTP-200-HV 可達 6×10⁻⁶ hPa,適合對殘留氧氣與水氣更敏感的製程。

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