一. 设备概述:
LPCVD低压化学气相淀积是半导体集成电路制造的重要工序之一,本设备主要用于:4-6英寸硅片LTO=二氧化硅、SIPOS=含氧多晶硅、SI3N4=氮化硅、PSG=磷硅玻璃、POLY=多晶硅薄膜的生长。它是将原材料气体(或者液态源气化)用热能激活发生化学反应而在基片表面生成固体薄膜。低压化学气相淀积是在低压下进行的,由于气压低,气体分子平均自由程大,使生长的薄膜均匀性好,而且基片可以竖放而装片量大,特别适用于大规模集成电路、分立器件、电力电子、光电器件和光导纤维等行业的工业化生产专用设备,采用电脑工控机软件控制方式,是其性能技术指标已经达到国际先进技术水平。
二.设备类型参数:
方式: |
左/右手操作方式,大工作台面(侧面采用高效净化) |
可配工艺管数量: |
1-4管系统 |
可装片数: |
200片/管 |
淀积膜种类 |
LTO-二氧化硅、SIPOS-含氧多晶硅、SI3N4-氮化硅、PSG-磷硅玻璃、POLY-多晶硅、TEOS-氧化硅 |
净化台洁净度: |
100级(10000级厂房) |
气体流量控制: |
均用数字化MFC控制 |
气路流量设定精度: |
±2%FS |
气路气密性: |
优于1×10-7pa.m3/s |
送取片方式: |
自动推拉,采用Sic浆推拉舟 |
推拉杆行程 |
1800mm-2100mm |
速度: |
20mm-1000mm/min |
装舟方式: |
自动装卸石英舟 |
冷却系统: |
水冷2~4Kgf/cm2,8L/min;+上接排风冷≈25m3/min; |
使用类型: |
3-6寸炉管 |
工作温度: |
400~1000℃ |
炉管有效口径: |
¢150-220mm |
总功率: |
15-25KVA/管 保温功率:8-15KVA/管 |
三相五线制: |
380V±10%,50Hz±10%,次级线不小于35平方高温线 |
报警: |
具有超温报警,断偶报警,气体互锁,气体缓启动等功能 |
恒温区长度及段数: |
800-1200mm(3-5段控温) |
控温精度及长度静态闭管测试: |
±1℃(≧800℃) |
单点温度稳定性: |
静态闭管测试≤±1℃/24h |
控温方式: |
工控机 + PLC控制 + 触摸屏 |
热偶类型: |
热电偶采用S/R型,每管Spike 4-10支热偶 |
最大可控升温范围: |
(600~1000℃)0--15℃/min |
最大可控降温范围: |
(1000~600℃)0--10℃/min |
真空机组: |
初级直连干泵+罗茨泵 |
系统极限真空度: |
优于0.5Pa |
抽速: |
抽至极限真空时间<10Min。 |
工作压力范围: |
±0.2Pa/20~133Pa |
系统漏气率: |
停泵关阀后压升率<1.6pa/min |
设备总外形尺寸: |
长*宽*高:6500*1500*3750mm |
淀积薄膜均匀性(1500情况下):
薄膜 |
片内 |
片间 |
批间 |
Si3N4 |
±3% |
±3% |
±4% |
TEOS-SiO2 |
±3% |
±4% |
±4% |
Poly-Si |
±3% |
±4% |
±4% |
三、主要构成:
1、 |
设备主机 |
2、 |
加热系统 |
3、 |
排风冷却系统 |
4、 |
排毒箱(和设备主机做为一体) |
5、 |
净化工作台 |
6、 |
控制系统 |
7、 |
自动碳化硅浆推拉舟机构 |
8、 |
真空机组系统 |
四、设备主要特点和优势
1★具有强大的软件功能,友好的人机界面,用户可以方便地修改工艺控制参数,并可随时显示各种工艺状态;配有故障自诊断软件,可大大节省维修时间;
2★采用高可靠性工控机+PLC模式,对炉温、进退舟、气体流量、阀门进行全自动控制,实现全部工艺过程自动化;
3★程序可以实现手/自动工作,在停电或中途停机后,再次启动可以根据工艺手动升温,节省工艺时间;
4★具有多种工艺管路,可供用户方便选择;
5★冷端采用PT100检测环境温度进行温度补偿,避免环境温度变化,对炉膛温度产生影响,避免层间干扰;
6★推拉舟装载采用Sic悬臂浆,避免与工艺管摩擦产生粉尘,推拉舟运行完一个周期,自动校准位置,有效防止定位偏差;
7★气体流量采用数字化精确控制,采用模拟信号闭环控制,强弱电分开,各种数据交互采用标准总线,提高抗干扰能力,保证数据安全;气体打开具有缓启动功能;
8★具有多种报警功能及安全保护功能;
9★恒温区自动调整,串级控制,可准确控制反应管的实际工艺温度;
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