前言

碳化硅（SiC）是制作半導體器件及材料的理想材料之一，但其在工藝過程中，會不可避免的產(chǎn)生晶格缺陷等問題，而快速退火可以實現(xiàn)金屬合金、雜質(zhì)激活、晶格修復等目的。在近些年飛速發(fā)展的化合物半導體、光電子、先進集成電路等細分領域，快速退火發(fā)揮著無法取代的作用。

01快速退火在化合物半導體上的應用

碳化硅（SiC）是由碳元素和硅元素組成的一種化合物半導體材料，具有硬度高、熱導率高、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點，在半導體領域具有廣泛的應用前景。

由于碳化硅器件的部分工藝需要在高溫下完成，這給器件的制造和封測帶來了較大的難度。例如，在摻雜步驟中，傳統(tǒng)硅基材料可以用擴散的方式完成摻雜，但由于碳化硅擴散溫度遠高于硅，所以需要采用高溫離子注入的方式。而高能量的離子注入會破壞碳化硅材料原本的晶格結構，因此需要采用快速退火工藝修復離子注入帶來的晶格損傷，消除或減輕晶體應力和缺陷，提高結晶質(zhì)量。

*退火工藝處理前后對比（圖源：網(wǎng)絡）

02什么是快速退火爐（RTP SYSTEM）

快速退火爐是利用鹵素紅外燈作為熱源，通過極快的升溫速率，將材料在極短的時間內(nèi)從室溫加熱到300℃-1250℃，從而消除材料內(nèi)部的一些缺陷，改善產(chǎn)品性能。

*圖源：網(wǎng)絡

03快速退火爐產(chǎn)品介紹

全自動雙腔快速退火爐

RTP-DTS-8是一款全自動雙腔快速退火設備，可兼容6-8英寸晶圓Wafer。

產(chǎn)品優(yōu)勢

?全自動雙腔設計，有效提升產(chǎn)能

?溫度可達1250℃，具有超高溫場均勻性

?具備穩(wěn)定的溫度重現(xiàn)性

?能夠滿足SIC量產(chǎn)化制程需求

半自動快速退火爐

RTP-SA-12是在保護氣氛下的半自動立式快速退火系統(tǒng)，可兼容4-12英寸晶圓Wafer。

產(chǎn)品優(yōu)勢

?采用紅外鹵素燈管加熱，冷卻采用風冷；

?快速PID溫控，可控制溫度升溫，保證良好的重現(xiàn)性和溫度均勻性；

?采用平行氣路進氣方式，氣體進出口設置在晶圓表面，避免退火過程中冷點產(chǎn)生，保證良好的溫度均勻性；

?大氣與真空處理方式均可選擇，實現(xiàn)進氣前氣體凈化處理；

?標配兩組工藝氣體，可擴展至6組工藝氣體。

桌面型快速退火爐

RTP-TABLE-6是一款桌面型快速退火設備，標配三組工藝氣體，可兼容6英寸晶圓Wafer。

產(chǎn)品優(yōu)勢

?紅外鹵素燈管加熱，冷卻采用風冷；

?采用快速PID溫控，可控制溫度升溫，保證良好的重現(xiàn)性和溫度均勻性；

?采用平行氣路進氣方式，氣體進出口設置在晶圓表面，避免退火過程中冷點產(chǎn)生，保證良好的溫度均勻性；

?大氣與真空處理方式均可選擇，實現(xiàn)進氣前氣體凈化處理。