De ce au devenit cuptoarele verticale alegerea principală?

Cuptoarele verticale sunt dispozitive de încălzire la temperatură ridicată amplasate vertical, special concepute pentru tratamentul termic al producției de semiconductori. Sistemul complet de cuptor vertical este compus din rezistent la temperaturi ridicatetubul cuptorului, elementul de încălzire, sistemul de control al temperaturii, sistemul de control al gazelor și structura suport pentru napolitană. Cuptoarele verticale pot facilita procesele semiconductoare critice, inclusiv oxidarea siliciului, difuzia, recoacere și depunerea stratului atomic (ALD) prin introducerea de gaze speciale (cum ar fi oxigen, hidrogen, azot etc.) în condiții de temperatură ridicată.

În evoluția echipamentelor de tratare termică în fabricarea semiconductoarelor, cuptoarele verticale au devenit alegerea principală pentru procesele de tratament termic datorită celor trei avantaje esențiale.

1. Din perspectiva utilizării spațiului, cuptoarele verticale adoptă designul combinat de tuburi verticale și bărci verticale de napolitană. Cu aceeași capacitate de procesare, necesarul lor de spațiu este de numai 50%-60% cel al cuptoarelor orizontale, potrivite în special pentru creșterea densității capacității de producție pe unitate de suprafață a camerelor curate, sub tendința de extindere a plachetelor cu 450 mm. Prin stivuirea verticală modulară, numărul de napolitane pe care le poate gestiona un singur dispozitiv a crescut cu 40%, iar eficiența de ieșire pe unitate de suprafață este semnificativ mai bună decât cea a cuptorului orizontal.

2. Cuptoarele verticale realizează poziții orizontale ale plachetelor prin suporturi cu caneluri în trei puncte. Combinată cu fluxul de aer vertical, această configurație oferă gradienți de temperatură mai uniformi și distribuție simetrică a tensiunilor termice în cuptor, reducând riscul de deformare a plachetelor cu mai mult de 30%. Este deosebit de potrivit pentru procese sensibile la căldură, cum ar fi depunerea dielectrică cu K mare și recoacere cu implantare ionică. În schimb, amplasarea verticală a cuptoarelor orizontale este predispusă să provoace variații de temperatură la marginile plăcilor și să crească riscul de concentrare locală a tensiunilor.

3. Comoditatea manipulării automate a napolitanelor este un alt avantaj critic al cuptoarelor verticale. Cuptoarele orizontale necesită brațe robotizate pentru a ridicanapolitaneîntr-o orientare verticală, care necesită cerințe stricte privind precizia poziționării și controlul forței de strângere. Acestea cresc riscul de rupere a plachetelor din cauza discrepanțelor operaționale. În cuptorul vertical, napolitanele sunt așezate orizontal. Brațul robotizat poate obține o manipulare fără contact prin adsorbție în vid. În combinație cu sistemul de poziționare vizuală, precizia de manipulare este îmbunătățită la ± 0,1 mm, îmbunătățind considerabil nivelul general de automatizare.