硅片退火处理是一项高温炉操作,可以消除硅片中的应力,激活或迁移杂质,使沉积或生长的薄膜更加致密化,并修复硅片加工中的离子注入损伤。退火处理还可以改变具有多层薄膜的晶圆、键合晶圆和SOI应用的薄膜与薄膜或薄膜与衬底的接触面。

由于其用途广泛,晶圆退火处理的耗时长达几分钟至一天以上时间不等。在快速热处理/退火(RTP/A)应用中,整个过程耗时不足数分钟,而为了使薄膜更加致密化或键合晶圆,晶圆在高温炉中的处理时间会长达一天以上。

SVM的晶圆退火能力:

  • 氮气退火:纯氮气流经装有晶圆的空腔。待腔室中充满氮气后,将系统加热至约1100°C-1300°C,持续4小时。使用纯氮气可以防止在退火过程中晶圆表面出现任何不必要的氧化物生长。
  • 成型气体退火:此过程与氮气退火过程相同。成型气体退火使用约90%-96%的氮气和约4%-10%的氢气的混合气体,而不是纯氮气。该成型气体通过热裂解氨获取这种混合气。使用氨可以更精确地控制成型气体中的氢气浓度。
  • 快速热退火:该工艺过程包含对单片晶圆进行一次加热,以改变其电性能。加热晶圆以激活杂质、改变薄膜与薄膜或薄膜与晶圆基板的接触面、使沉积薄膜致密化、改变生长薄膜的状态、修复离子注入损伤、迁移杂质或将杂质在薄膜与薄膜之间或薄膜与晶圆基板之间进行转移。

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