半導体炉リアクター

半導体炉リアクタは、半導体製造プロセスの中核となる機器であり、主に熱酸化、拡散、アニーリング、化学蒸着などの重要なプロセスに使用されます。一般的な炉システム (横型/縦型拡散炉) は主に、加熱システム、温度制御システム、搬送システム、ガス流量制御システム (MFC)、および排ガス排気システムというコアコンポーネントで構成されています。

全体的な構造の観点から、高温炉はシステム内の石英管と加熱コンポーネントの位置によって決定される横型と縦型に分類されます。高温炉には通常、制御システム、処理炉管、ガス供給システム、ガス排気システム、装填システムという 5 つの基本コンポーネントが含まれています。制御システムは、複数のマイクロコントローラーに接続されたコンピューターで構成され、プロセス全体の正確な制御を担当します。

材料の選択に関して、炉管の材料には主に次のものがあります。石英(高温および耐腐食性)、アルミナ (Al₂O₃), 炭化ケイ素（SiC）、または金属合金（インコネルなど）。加熱システムの加熱要素には通常、抵抗線 (Kanthal、MoSi2 など)、炭化ケイ素ロッド (SiC)、または赤外線ヒーターが使用されます。加熱ゾーンは単一温度ゾーンまたは複数温度ゾーンとして設計して、正確な温度制御を実現できます。温度制御システムは、熱電対（K型、S型）を使用してリアルタイムに温度を監視し、PIDコントローラーによる温度制御精度±1℃を実現するか、PLCプログラマブル温度制御を採用しています。

プロセスパラメータ範囲と適用材料

温度パラメータ範囲: 温度範囲はプロセスによって異なります。標準ヒーターの処理温度範囲は300～1100℃、低温炉の処理温度範囲は250～500℃です。一般的なプロセス温度は 400 ～ 1100℃、酸化および拡散プロセスは通常 800 ～ 1100℃、LPCVD プロセスは 500 ～ 800℃、アニーリングプロセスは 400 ～ 500℃です。

エピタキシャル成長では、シリコンウェーハはエピタキシャル炉内で約 1200℃に加熱されます。蒸発させた四塩化ケイ素 (SiCl4) とトリクロロシラン (SiHCl3) を炉に加えて、ウェーハ表面にエピタキシャル成長を引き起こします。

最も広く使用されている熱酸化プロセスには、800 ～ 1200℃の高温で実行され、薄く均一な二酸化シリコン層を形成する手順が含まれます。熱酸化は、酸化反応に使用されるガスに応じて、湿式または乾式で行うことができます。

適用可能な材料システム: 炉心管プロセスは、シリコン (Si)、シリコン ゲルマニウム (SiGe)、石英などのさまざまな半導体材料に適しています。 SiGeプロセスではCVD法が主流です。シリコン基板を加熱し、SiH4 と GeH4 ガスの混合物を導入すると、シリコン ゲルマニウム層が高温 (500 ～ 800°C) で分解して堆積するため、ゲルマニウムのドーピング濃度とエピタキシャル層の厚さを正確に制御する必要があります。

Semicorex は、高品質のカスタマイズされた炉コンポーネントを提供します。当社の製品は、優れた熱安定性、延長された耐用年数、優れたプロセスの一貫性を実現するように設計されています。カスタマイズされたソリューションや追加の技術情報については、お気軽に当社のエンジニアリング チームにお問い合わせください。

電話: +86-13567891907

電子メール: sales@semicorex.com