晶圆快速热退火需要红外高温监测
使用红外温度传感器控制半导体制造中的快速热退火
用于消除应力的快速热退火需要红外高温监测
热退火是一种重要的半导体制造方法，它涉及将晶圆加热到高温以改变其电气性能并减轻硅中的应力。快速热处理是该方法的关键部分，有助于实现掺杂剂激活和晶体修复而不会产生显著扩散，从而提高工艺效率。
传统上，热退火工艺通常在惰性环境中使用传统的电阻加热管炉进行。退火工艺的正常温度范围在 900°C 至 1100°C 之间。对于多晶硅退火，下限扩展到约 700°C。用于掺杂剂激活和晶体损伤修复的炉退火工艺可能需要在 900°C 下进行 30 分钟。
快速热退火 (RTA)，也称为快速热处理，代表了一项重大进步。它将硅晶片加热到超过 1000°C 的温度几秒钟，然后缓慢冷却以防止热冲击和晶片破损。这些信息可让您随时了解您所在领域的最新情况。
各种设施采用不同的热处理方法，例如石英管灯、感应加热和电阻涂层。
在快速热处理中控制硅的发射率和热均匀性
硅的发射率随温度、波长和表面特性而变化，导致不同光谱范围内的行为复杂。
对于使用感应或电阻加热的设备，半导体工艺的现场和在线温度监测通常使用 CTratio 高温计实现。这些紧凑的两件式设备配有柔性光纤，可以放置在狭窄或难以触及的区域。它们旨在承受恶劣条件，包括高达 315°C 的环境温度、振动和化学暴露。比率技术通过比较两种不同波长的光的强度来提供精确的温度测量，从而减少由发射率变化、光学干扰或光路障碍物引起的误差。智能比率软件模式可以根据硅发射率的变化进行调整，即使发射率在两个波长上变化不均匀，也能确保读数准确。
尽管有这些先进的技术，半导体行业仍然经常使用加热灯或将晶圆放置在加热的热质量附近。这些使用石英管灯的设施受益于硅在特定波长下的高发射率，但在精确测量温度方面面临挑战。这些灯发射的能量约为 1 µm，使红外传感器检测变得复杂，因为传感器可能会拾取石英管而不是晶片。硅在低温下对长波长红外线是透明的，但在高温下变得不透明。在这样的应用中，工作在 1 µm 左右的高温计是不够的，需要传统的长波长红外传感器。可以使用多个测温仪或线扫描仪模式下的红外热像仪通过狭缝进行热均匀性测量。
利用 Optris 测温仪和卓越技术支持优化半导体工艺
带有无源传感头的光纤 CTratio 为在具有挑战性的环境中安装提供了显著的优势。通过使电子设备远离反应堆的恶劣条件，该技术确保了耐用性和使用寿命。非接触式测量系统避免了对过程的干扰，消除了任何污染风险。鉴于极高的温度和潜在的危险环境，光纤技术对于保持准确和安全的温度测量至关重要。
Optris 测温仪既可靠又极具成本效益，以竞争产品的一半价格提供准确一致的温度数据。这使其成为一种经济实惠的选择，而不会影响性能。此外，红外传感器的交付周期更短，可以加快实施和开发周期。Optris 的持续技术支持可确保及时解决任何问题，使客户能够依靠他们的专业知识进行持续的流程优化。这种全面的方法不仅可以保证立即取得成功，还可以促进长期的合作伙伴关系。
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Optris 红外测温仪产品组合中有 300 多种不同的测温仪可供选择，每种都针对材料、光斑大小、与目标的距离和环境条件进行了优化。
Optris专业的工程师可以通过电话或线上指导您完成为红外传感器和红外热像仪产品的选购。
