| Description | Four horizontal (ex. M206) | Four vertical Production (ex. VF5300) | Four vertical R&D (ex. VF1000) |
|---|---|---|---|
Four horizontal 3 ou 4 tubes
ex. modèle M206 |
Four vertical pour la production
p. ex. VF5300 |
Four vertical pour R&D
ex. VF1000 |
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| Vitesse de montée en température | plus lente | plus rapide | plus rapide |
| Temps de chargement du bateau en quartz | plus long | plus court | plus court |
| Vitesse de refroidissement | identique | identique | identique |
| Temp. max. avec éléments chauffants LGO | 1100°C | 1250°C | 1250°C |
| Uniformité de température | plus faible | plus élevée | plus élevée |
| Influence mutuelle entre tubes | 1 - 2 °C | non | non |
| Concentration d'oxygène au centre du tube (extrémité ouverte) | 16% | 0,1% | 0,1% |
| Concentration d'oxygène à l'extrémité du tube (extrémité ouverte) | élevée | 500 ppm | 500 ppm |
| Concentration d'oxygène au centre du tube (extrémité fermée) | 0,1% | 300 ppm | 300 ppm |
| Concentration d'oxygène à l'extrémité du tube (extrémité fermée) | 10 - 30 ppm | 10 ppm | 10 ppm |
| Chambre de procédé étanche au gaz (procédé atmosphérique) | non | oui | oui |
| Étanchéité HCl | non | oui | oui |
| Contamination mutuelle | possible | impossible | impossible |
| Indépendance du procédé | pas entièrement | oui | oui |
| Valeurs de particules | pire | très bon | meilleur |
| Flexibilité : différents diamètres de wafers dans un même lot | possible | impossible | impossible |
| Flexibilité : différents diamètres de wafers entre lots | possible | impossible | possible |
| Flexibilité : diamètres de wafers possibles | 3" - 6" (8") | 4" - 300 mm | 3" - 300 mm |
| Chargement de cassettes de wafers | non | oui | non |
| Niveau d'automatisation | plus bas | très élevé | plus élevé |
| Uniformité d'épaisseur oxydation humide 10 nm, wafer 8" | pas de données | ± 0.9 % | ± 0.9 % |
| Uniformité d'épaisseur oxydation sèche 20 nm, wafer 8" | ± 2.4 % | ± 1.2 % | ± 1.2 % |
| Uniformité d'épaisseur poly-silicium 400 nm, wafer 8" | ± 2.0 % | ± 1.0 % | ± 1.0 % |
| Uniformité d'épaisseur nitrure 100 nm, wafer 8" | ± 2.5 % | ± 1.5 % | ± 1.5 % |
| Capacité | >150 wafers | 100 - 150 wafers | 25 wafers |
| Consommation électrique | plus élevée | plus faible | très faible |
| Indépendance de maintenance des tubes | non | oui | oui |
| Maintenance nécessaire | plus | moins | très peu |
| Surface au sol / tube | 2.6 - 3.4 m2 (partiellement en salle blanche) | 3.0 m2 (zone grise) | 1.5 m2 (zone grise) |
| Prix | bas | élevé | bas |
Comparaison des fours verticaux et horizontaux
On nous demande souvent quelles sont les différences entre les fours verticaux et les fours horizontaux et pourquoi les systèmes verticaux sont plus chers. Pour cette raison, la présentation suivante met en lumière les différences entre les différents types d'équipements. Nous espérons que cette comparaison, cet aperçu et l'analyse des données et des faits vous aideront dans votre planification.
Pour les fours verticaux, nous avons inclus une installation de production de masse (VF5300) ainsi que notre petit four vertical VF1000, qui constitue une bonne alternative aux fours horizontaux pour les petites entreprises et les instituts de recherche.
Comparaison des caractéristiques des fours
Informations complémentaires & conclusion
Aujourd'hui, la production de masse des puces semiconductrices se fait sur des wafers de silicium de 200 mm et 300 mm. Les fours verticaux sont quasiment utilisés exclusivement. On trouve encore des fours horizontaux uniquement dans des usines plus anciennes qui utilisent des wafers plus petits ou pour quelques applications spéciales. Jusqu'à 6" de diamètre, ils sont souvent encore suffisants pour répondre aux exigences des clients, mais les avantages des fours verticaux sont évidents même pour des wafers de 6".
Cette situation sur le marché des fours a entraîné l'arrêt du développement des fours horizontaux par la plupart des grands fabricants. Le développement se concentre presque exclusivement sur les fours verticaux. De ce fait, les fours verticaux ne sont pas seulement supérieurs du fait de leur principe physique, ils constituent également l'outil de production moderne et offrent donc des performances nettement supérieures.
Pour les petites entreprises, les lignes pilotes, les instituts de recherche et les universités, cette évolution présente l'inconvénient que la haute performance est liée à un fort degré d'automatisation et donc à un coût élevé. Pour des raisons de budget, l'achat d'un four horizontal nettement moins cher reste souvent la seule option, même si cette décision implique d'accepter des inconvénients process significatifs.
JTEKT Thermo Systems (anciennement Koyo Thermo Systems) propose depuis plusieurs années une solution pour ces clients. JTEKT a développé un petit four vertical appelé VF1000 spécialement pour ce marché. Le VF1000 est un four vertical complet avec toutes les capacités de procédé. Comme les débits souhaités par les clients de recherche sont souvent faibles, le four a été conçu en mini-batch. La charge est de 25 wafers (standard) ou 50 wafers (option). Le chargement est manuel, ce qui augmente fortement la flexibilité du système. Toutes les étapes suivantes, comme l'introduction du bateau dans le four et l'exécution des recettes de procédé, sont entièrement automatisées comme sur les systèmes de production. Le prix est seulement légèrement supérieur à celui des fours horizontaux proposés en alternative.
L'encombrement nécessaire pour de tels petits fours verticaux est d'ailleurs plus faible que pour le même nombre de tubes horizontaux installés. Nous montrons ici à titre d'exemple les implantations de 12 tubes, réalisées avec des systèmes VF1000 et avec des fours horizontaux, type 208 (3 tubes par empilement).
JTEKT Thermo Systems produit de nombreuses versions de fours verticaux et fours horizontaux avec fonctionnement entièrement automatique ou manuel. De petites versions pour lignes pilotes et instituts de recherche sont disponibles.
JTEKT Thermo Systems et Crystec se réjouissent de concevoir pour vous une installation économique répondant à vos exigences les plus strictes.