Hvorfor er vertikale ovne blevet det almindelige valg?

Lodrette ovne er lodret placerede højtemperaturvarmeanordninger, der er specielt designet til varmebehandling af halvlederfremstilling. Det komplette vertikale ovnsystem er sammensat af højtemperaturbestandighedenovnrør, varmeelementet, temperaturkontrolsystemet, gaskontrolsystemet og waferstøttestrukturen. Lodrette ovne kan lette kritiske halvlederprocesser, herunder siliciumoxidation, diffusion, udglødning og atomlagaflejring (ALD) gennem indføring af specialgasser (såsom oxygen, brint, nitrogen osv.) under høje temperaturforhold.

I udviklingen af ​​varmebehandlingsudstyr i halvlederfremstilling er vertikale ovne blevet det almindelige valg til varmebehandlingsprocesser på grund af deres tre kernefordele.

1. Fra et perspektiv af pladsudnyttelse anvender lodrette ovne kombinationsdesignet af lodrette rør og lodrette waferbåde. Under den samme forarbejdningskapacitet er deres gulvpladsbehov kun 50%-60% af horisontale ovne, især velegnet til at øge produktionskapacitetstætheden pr. arealenhed af renrum under trenden med 450 mm waferudvidelse. Gennem modulær vertikal stabling er antallet af wafers, som en enkelt enhed kan håndtere, steget med 40 %, og outputeffektiviteten pr. arealenhed er væsentligt bedre end den horisontale ovns.

2. Lodrette ovne opnår vandrette waferpositioner gennem trepunktsrilleunderstøtninger. Kombineret med lodret luftstrøm giver denne konfiguration mere ensartede temperaturgradienter og symmetrisk termisk spændingsfordeling i ovnen, hvilket reducerer risikoen for vridning af wafer med mere end 30 %. Det er særligt velegnet til termisk følsomme processer, såsom høj-K dielektrisk aflejring og ionimplantationsudglødning. Omvendt er den lodrette placering af vandrette ovne tilbøjelig til at forårsage temperaturvariationer ved waferkanterne og øge risikoen for lokal spændingskoncentration.

3. Bekvemmeligheden ved automatiseret waferhåndtering er en anden kritisk fordel ved vertikale ovne. Vandrette ovne kræver robotarme for at samle opoblateri en vertikal orientering, hvilket stiller strenge krav til positioneringsnøjagtighed og spændekraftkontrol. De øger risikoen for, at wafer går i stykker på grund af driftsmæssige uoverensstemmelser. I den lodrette ovn placeres waferne vandret. Robotarmen kan opnå kontaktfri håndtering gennem vakuumadsorption. Kombineret med det visuelle positioneringssystem er håndteringsnøjagtigheden forbedret til ±0,1 mm, hvilket i høj grad forbedrer det overordnede niveau af automatisering.