Equipos RTP y sistemas RTA

Los sistemas RTA (rapid thermal annealing) y RTP (rapid thermal processing) emplean calentamiento por lámparas para permitir un calentamiento y enfriamiento rápidos de obleas semiconductoras (silicio, germanio, GaAs, semiconductores III/V, SiC) y obleas de vidrio (sobre un sustractor). Estos equipos de tratamiento térmico de corta duración se utilizan principalmente cuando el sustrato debe alcanzar una determinada temperatura solo por un corto periodo. Las altas tasas de calentamiento y enfriamiento permiten procesos breves y mantienen bajo el presupuesto térmico de la oblea (es decir, el tiempo total en el que una oblea está expuesta a altas temperaturas). La medición y el control de la temperatura se realiza típicamente sin contacto mediante un pirómetro que convierte la longitud de onda de la radiación emitida por la muestra en temperatura. Debido a la disposición del calentador, los equipos RTA/RTP son herramientas de una sola oblea, es decir, procesan una oblea a la vez. Dado que los tiempos de proceso suelen ser muy cortos, esto es menos crítico que en los hornos verticales u horizontales por lotes. No obstante, la carga y descarga de la cámara sigue representando una parte considerable del tiempo de ciclo.
JTEKT (anteriormente Koyo Thermo Systems) posee larga experiencia en la producción de equipos RTA y RTP calentados por lámparas y es uno de los líderes del mercado en Asia, aunque en Europa estos equipos son menos conocidos que los de fabricantes como Applied Materials y AST / STEAG / Mattson.

Perfil de temperatura de un sistema RTP / RTA

Modelos de sistemas RTP

Sistemas RTP calentados por lámparas

JTEKT Thermo Systems ofrece varias versiones de sistemas RTP convencionales calentados por lámparas: unidades manuales del tipo RLA-1200 para investigación y desarrollo, sistemas totalmente automatizados de la serie RLA-3100 y RLA-3300 (para obleas de 300 mm) y modelos RLA-4100/4200 con capacidad de bloqueo de carga por vacío.

Los sistemas RTP de JTEKT Thermo Systems cuentan con una disposición única de lámparas halógenas con dos conjuntos de lámparas cruzadas encima y debajo de la muestra. El uso de un sistema patentado de distribución de temperatura conduce a una excelente uniformidad térmica y repetibilidad de proceso y evita la aparición de líneas de deslizamiento.

Cámara de lámparas

RLA-1200: Sistema de calentamiento por lámparas para I&D

La RLA-1200 es un sistema de calentamiento por lámparas de última generación para obleas de 4 a 8 pulgadas que ofrece una calidad de proceso sobresaliente incluso en entornos exigentes de I&D. La activación y la oxidación pueden realizarse tanto en ambiente de vacío (LP) como en una atmósfera N2 en load-lock. Esto aporta máxima flexibilidad para diversas aplicaciones y garantiza resultados precisos con operación eficiente.

Ventajas principales

  • Procesos de alto rendimiento diseñados para investigación y desarrollo.
  • Eficiencia de costes mediante transferencia manual del sustractor.
  • Estructura de lámparas cruzadas arriba/abajo e horno profundo para uniformidad térmica óptima.
  • Flexible para tamaños de oblea de 4 a 8 pulgadas.
  • Sistema de control potente y fácil de usar para operación precisa.
  • Tubo de cuarzo con diseño de vacío para un intercambio de gases exacto y procesos fiables en vacío.
RLA-1200

RLA-3100: avanzado para annealing por contacto

La serie RLA-3100 marca nuevos estándares en el annealing por contacto de obleas. Con load-lock de vacío en la cámara de proceso y load-lock N2 en el sistema de transporte, aumenta considerablemente el rendimiento y la eficiencia. Sea silicio, nitruro de galio o carburo de silicio, el equipo soporta una amplia gama de materiales y garantiza resultados precisos y reproducibles para I+D y producción.

Ventajas principales

  • Flexibilidad con soporte para obleas de hasta 8 pulgadas.
  • Transferencia automatizada de sustractor para obleas SiC y GaN — eficiente y fiable.
  • Lámparas halógenas en disposición cruzada para distribución de temperatura uniforme.
  • Control preciso del proceso mediante gestión de 6 zonas con regulación individual de potencia.
  • Medición de temperatura sin contacto con pirómetros de radiación y control de retroalimentación inteligente.
RLA-3100

RLA-3300: sistema para annealing por contacto (obleas de 300 mm)

El RLA-3300 es la evolución del exitoso RLA-3100, ahora optimizado para obleas de 300 mm. Combina tecnología de vanguardia con alta fiabilidad de proceso y ofrece una excelente relación coste-beneficio. Gracias a su arquitectura innovadora y a la automatización integrada, el RLA-3300 es ideal para aplicaciones exigentes en I+D y producción.

Ventajas principales

  • Optimizado para obleas de 300 mm.
  • Uniformidad sobresaliente mediante lámparas cruzadas, 22 zonas y rotación de la oblea.
  • Manipulación fiable con robot multi-eje en ambiente limpio para máxima productividad.
  • Controlador intuitivo y de alto rendimiento para operación sencilla y control preciso.
  • Excelente relación coste-beneficio por un conjunto de funciones orientadas.
  • Opener integrado de 2-FOUP con robot de limpieza FOUP-axis para un flujo de material optimizado.
RLA-3300

RLA-4100-V / RLA-4200-V: eficiencia con tecnología de load-lock en vacío

Los modelos RLA-4100-V y RLA-4200-V ofrecen tecnología de calentamiento por lámparas avanzada para procesos de annealing por contacto. Con load-lock de vacío integrados de serie en la cámara y en la unidad de transporte, incrementan notablemente el rendimiento y la eficiencia. Sea silicio, GaN o SiC — los sistemas soportan tamaños de oblea de 6 a 8 pulgadas y ofrecen resultados reproducibles para I+D y producción. El nuevo diseño de 2 cámaras combina secciones de transporte y enfriamiento optimizadas y logra hasta 2,4 veces más productividad frente al RLA-4200-V convencional.

Ventajas principales

  • Alto rendimiento gracias a la tecnología de load-lock en vacío integrada de serie.
  • Transferencia automatizada del sustractor para obleas SiC y GaN — eficiente y fiable.
  • Lámparas halógenas en disposición cruzada para distribución uniforme de temperatura.
  • Control preciso mediante gestión de 6 zonas con regulación individual de potencia.
  • Medición de temperatura sin contacto con pirómetros de radiación y control por retroalimentación inteligente.
  • Nuevo modelo de 2 cámaras con secciones de transporte y enfriamiento optimizadas: hasta 2,4× productividad frente al RLA-4200-V.
RLA-4100

IH-RTP: sistema RTP con calentamiento por inducción

El rápido desarrollo tecnológico en la industria de semiconductores exige la innovación continua de herramientas de proceso potentes y a la vez económicas. Para responder a estas necesidades, JTEKT Thermo Systems (antes Koyo Thermo Systems) combinó su amplia experiencia en procesado térmico de obleas con la experiencia en calentamiento inductivo de Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. (MES). El resultado es el sistema RTP con calentamiento inductivo (IH-RTP) para el procesamiento de obleas de 300 mm y 200 mm.

Ventajas principales

  • Tasas de calentamiento 5 a 10 veces mayores que hornos por lotes de resistencia (hasta 1.000 °C/min).
  • Alta uniformidad térmica y estabilidad de proceso comparable a hornos convencionales.
  • Evita la formación de slip incluso con tasas de calentamiento extremas.
  • Ideal para líneas de producción de 300 mm con alto rendimiento, bajo presupuesto térmico y bajo consumo energético.
  • Particularmente adecuado para oxidación húmeda a alta temperatura y el tratamiento térmico de capas low-k y high-k.
  • Calentamiento inductivo con controlador, generador y varias bobinas de inducción para una entrada de energía precisa.
  • Componentes de automatización para procesos fiables y eficientes.
IH-RTP
Características y propiedades RTP / RTA
Características técnicas Datos del producto
Rapid Thermal Processing Sistema de proceso de una sola oblea con cámara reactor de pared caliente y calentamiento inductivo. Tasas de calentamiento hasta 1.000 °C/min.
Producción flexible Apto para líneas de producción con demandas variadas y pequeños lotes. Tiempos de proceso cortos y producción eficiente.
Uniformidad de temperatura Excelente uniformidad y reproducibilidad de temperatura comparable a hornos verticales por lotes: 1.000 °C ± 1 °C.
Proceso sin slip Soportes de oblea optimizados y calentamiento uniforme previenen la aparición de slip.
Ahorro de energía Ahorros energéticos demostrados de hasta el 30%.
Ámbitos de aplicación Activación de dopantes, donor killing, densificación de películas depositadas, recuperación de la red (por ejemplo tras implantación iónica), silicidación y formación de uniones, oxidación húmeda a alta temperatura (RTO), annealing de high-k, annealing de low-k, annealing de cobre

JTEKT Thermo Systems y Crystec estarán encantados de construir para usted un sistema rentable que satisfaga sus requisitos más exigentes.