關於RTP和高溫爐系統的問題?

Question

1.為什麼高溫爐的溫度增加速率無法和RTP系統一樣快?
2.和RTP系統相較下.高溫爐系統的優點為何?

Answer 1

RTP和高溫爐系統
RTP高溫爐系統:
是現今電子科技使用在電力上的節省能源產物

A).多晶矽（poly）通常用來形容半導體電晶體之部分結構：至於在某些半導體元件上常見的磊晶矽（epi）則是長在均勻的晶圓結晶表面上的一層純矽結晶。 多晶矽與磊晶矽兩種薄膜的應用狀況雖然不同，卻都是在類似的製程反應室中經高溫（600℃至1200℃）沉積而得。
即使快速高溫製程（Rapid Thermal Processing, RTP）之工作溫度範圍與多晶矽及磊晶矽製程有部分重疊，其本質差異卻極大。RTP並不用來沉積薄膜，而是用來修正薄膜性質與製程結果。RTP將使晶圓歷經極為短暫且精確控制高溫處理過程，這個過程使晶圓溫度在短短的10至20秒內可自室溫昇到1000℃。RTP通常用於回火製程（annealing），負責控制元件內摻質原子之均勻度。此外RTP也可用來矽化金屬，及透過高溫來產生含矽化之化合物與矽化鈦等。最新的發展包括，使用快速高溫製程設備在晶極重要的區域上，精確地沈積氧及氮薄膜。

B).快速加熱反應爐設計理念及製程省能分析

建立之 RTCVD 反應爐及成長 BST 薄膜之進氣系統，並量測燈源加熱與主動式加熱器所個別消耗之能源，繼而從中找尋最佳之省能方式。此反應爐設備主要包括有六個部分：加熱及溫控系統、進氣系統、反應器爐體、真空系統、數據擷取系統及自動控制系統。並對整個反應爐設備進行系統整合及建立。茲分述如下： (1)加熱及溫控系統— 為了改進 12 吋矽晶圓在加熱時之溫度均勻性，實驗建立的CVD 爐將利用 multi-zone 之 heating lamps 由爐體頂部來加熱晶圓。在輸入電源之前端加裝一組 power meter 以量測整個製程所消耗的能源；將燈源分為四個 zone，每一個 zone4 之 heating lamps 的 power 以晶圓所量測的溫度為依據，且每個 zone均由具有 feedback 的自動控制器獨立控制。此外，為了改善晶圓的均溫性，在晶片下方也設置一主動的控溫板，利用具有高Thermal Conductivity 的性質以促進晶圓的均溫，而加熱器也一樣分為四個zone，每個 zone 也有個別的獨立 SCR 控制器，以便控制每一個 zone所需的 power，進而有效地改進晶片的溫度均勻性。同樣的我們在加熱器前端也裝設一個 power meter 來量測此控溫板所耗去的能源。

C).未來的RTP系統高溫爐科技,
是集合太陽能,地熱能與電力一體化的高節省電力面世,大眾應用.