Équipements RTP et systèmes RTA

Les systèmes RTA (rapid thermal annealing) et RTP (rapid thermal processing) utilisent un chauffage par lampes permettant des montées et descentes en température rapides pour des plaquettes semi-conductrices (silicium, germanium, GaAs, semi-conducteurs III/V, SiC) et des plaquettes de verre (sur un susceptor). Ces installations de traitement thermique de courte durée sont principalement utilisées lorsque le substrat n'a besoin d'atteindre une température donnée que pendant une courte période. Les faibles budgets thermiques sont obtenus grâce aux fortes vitesses de chauffage et de refroidissement, réduisant ainsi le temps total d'exposition aux hautes températures. La mesure et le contrôle de la température se font généralement sans contact via un pyromètre qui convertit la longueur d'onde du rayonnement émis par l'échantillon en température. En raison de la configuration du chauffage, les systèmes RTA/RTP sont conçus pour une seule plaquette à la fois (single-wafer). Comme les temps de process sont très courts, cela est moins contraignant que pour les fours verticaux ou horizontaux en batch. Cependant, le chargement et le déchargement de la chambre représentent une part importante du temps de cycle.
JTEKT (anciennement Koyo Thermo Systems) possède une longue expérience dans la production d'installations RTA et RTP chauffées par lampes et est l'un des leaders du marché en Asie, bien que ces systèmes soient moins connus en Europe que les équipements des grands fabricants Applied Materials et AST / STEAG / Mattson.

Profil de température d'un système RTP / RTA

Modèles de systèmes RTP

Systèmes RTP chauffés par lampes

JTEKT Thermo Systems propose plusieurs versions de systèmes RTP conventionnels chauffés par lampes : des unités manuelles de type RLA-1200 pour la recherche et le développement, des systèmes entièrement automatisés de la série RLA-3100 et RLA-3300 (pour plaquettes 300 mm) et compatible avec un sas de chargement sous vide Modèles RLA-4100/4200.

Les systèmes RTP de JTEKT Thermo Systems présentent une configuration unique de lampes halogènes avec deux ensembles de lampes croisées au-dessus et au-dessous de l'échantillon. L'utilisation d'un système breveté de distribution de la température permet une excellente uniformité thermique et une répétabilité des procédés, tout en évitant la formation de lignes de slip.

Boîtier de lampes

RLA-1200: Système de chauffage par lampes pour R&D

La RLA-1200 est un système de chauffage par lampes de pointe pour plaquettes de 4 à 8 pouces qui assure une qualité de processus remarquable même en environnement R&D exigeant. L'activation et l'oxydation peuvent être réalisées en atmosphère sous vide (LP) ou en load-lock N2. Cela offre une grande flexibilité pour diverses applications tout en garantissant des résultats précis et un fonctionnement efficace.

Principaux avantages

  • Processus haute performance spécialement conçus pour la recherche et le développement.
  • Rentabilité grâce à un transfert manuel du susceptor.
  • Disposition innovante des lampes croisées haut/bas et four profond pour une uniformité thermique optimale.
  • Compatible avec les tailles de plaquette de 4 à 8 pouces.
  • Système de contrôle performant et convivial pour une utilisation aisée et un pilotage précis.
  • Tube de quartz conçu pour le vide, assurant un échange de gaz précis et des process fiables en pression réduite.
RLA-1200

RLA-3100: système avancé pour recuit par contact

La série RLA-3100 fixe de nouvelles références pour le recuit par contact des plaquettes. Avec un load-lock sous vide sur la chambre de procédé et un load-lock N2 sur le système de transport, le débit est fortement augmenté et l'efficacité maximale. Qu'il s'agisse de silicium, de nitrure de gallium ou de carbure de silicium, le système prend en charge une large gamme de matériaux et garantit des résultats précis et reproductibles pour la R&D et la production.

Principaux avantages

  • Flexibilité pour des plaquettes jusqu'à 8 pouces.
  • Transfert automatisé du susceptor pour plaquettes SiC et GaN — efficace et fiable.
  • Lampes halogènes en configuration croisée pour une distribution de température homogène.
  • Pilotage précis du procédé via une gestion 6 zones avec régulation de puissance individuelle.
  • Mesure de température sans contact par pyromètres à rayonnement et contrôle intelligent en boucle fermée.
RLA-3100

RLA-3300: système de recuit par contact (plaquettes 300 mm)

Le RLA-3300 est l'évolution du RLA-3100, optimisé pour les plaquettes 300 mm. Le système associe des technologies de pointe à une grande fiabilité de procédé et offre un excellent rapport coût / performance. Grâce à son architecture innovante et à l'automatisation intégrée, le RLA-3300 est idéal pour des applications exigeantes en R&D et en production.

Principaux avantages

  • Optimisé pour plaquettes 300 mm.
  • Excellente uniformité grâce à la structure de lampes croisées, 22 zones et rotation de la plaquette.
  • Manipulation fiable avec robot multi-axes en zone propre pour productivité maximale.
  • Contrôleur intuitif et performant pour une exploitation simple et un pilotage précis.
  • Excellent rapport coût / performance grâce à un jeu de fonctionnalités ciblées.
  • Opener 2-FOUP intégré avec robot de nettoyage FOUP-axis pour un flux de matériel optimisé.
RLA-3300

RLA-4100-V / RLA-4200-V: gain d'efficacité grâce au load-lock sous vide

Les modèles RLA-4100-V et RLA-4200-V offrent une technologie de chauffage par lampes de pointe pour les processus de recuit par contact. Avec des load-locks sous vide intégrés en standard sur la chambre et l'unité de transport, ils augmentent considérablement le débit et améliorent l'efficacité. Qu'il s'agisse de silicium, GaN ou SiC — les systèmes gèrent des plaquettes de 6 à 8 pouces et fournissent des résultats précis et reproductibles pour la R&D et la production. Le nouveau design à 2 chambres combine des sections de transport et de refroidissement optimisées et atteint jusqu'à 2,4 fois la productivité par rapport au RLA-4200-V conventionnel.

Principaux avantages

  • Débit élevé grâce au load-lock sous vide intégré en standard.
  • Transfert automatisé du susceptor pour plaquettes SiC et GaN — fiable et efficace.
  • Lampes halogènes en disposition croisée pour une distribution de température uniforme.
  • Pilotage précis via gestion 6 zones avec régulation individuelle de la puissance.
  • Mesure de température sans contact par pyromètres à rayonnement et contrôle en rétroaction intelligente.
  • Nouveau modèle à 2 chambres avec sections de transport et de refroidissement optimisées : jusqu'à 2,4× la productivité par rapport au RLA-4200-V.
RLA-4100

IH-RTP: système RTP chauffé par induction

L'évolution rapide de la technologie dans l'industrie des semi-conducteurs nécessite l'innovation continue d'outils de procédé performants et économiques. Pour répondre à ces besoins, JTEKT Thermo Systems (anciennement Koyo Thermo Systems) a combiné son expérience en traitement thermique des plaquettes avec l'expertise en chauffage inductif de Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. (MES). Le résultat est le système RTP chauffé par induction (IH-RTP) pour le traitement des plaquettes 300 mm et 200 mm.

Principaux avantages

  • Vitesse de montée en température 5 à 10 fois supérieure aux fours batch à chauffage résistif (jusqu'à 1 000 °C/min).
  • Excellente uniformité de température et stabilité du procédé comparable aux fours conventionnels.
  • Évite la formation de slip même à des vitesses de chauffage extrêmes.
  • Idéal pour les lignes de production 300 mm nécessitant un haut débit, un faible budget thermique et une faible consommation d'énergie.
  • Particulièrement adapté à l'oxydation humide haute température et au recuit des couches low-k et high-k.
  • Chauffage inductif avec contrôleur, générateur et plusieurs bobines d'induction pour un apport d'énergie précis.
  • Composants d'automatisation pour des processus fiables et efficaces.
IH-RTP
Caractéristiques et propriétés RTP / RTA
Caractéristiques techniques Données produit
Rapid Thermal Processing Système de process single-wafer avec chambre réacteur hot-wall et chauffage inductif. Vitesses de chauffage jusqu'à 1 000 °C/min.
Production flexible Adapté aux lignes de production à exigences variées et aux petites séries. Temps de process courts et production efficace.
Uniformité de température Excellente uniformité et reproductibilité de température comparable aux fours verticaux batch : 1 000 °C ± 1 °C.
Processus sans slip Supports de plaquette optimisés et chauffage uniforme empêchent la formation de slip.
Économie d'énergie Économies d'énergie démontrées allant jusqu'à 30 %.
Domaines d'application Activation des dopants, donor killing, densification des couches déposées, rétablissement du réseau (par ex. après implantation ionique), silicuration et formation de jonctions, oxydation humide haute température (RTO), recuit high-k, recuit low-k, recuit du cuivre

JTEKT Thermo Systems et Crystec se tiennent à votre disposition pour concevoir un équipement rentable répondant à vos exigences les plus strictes.