扩散炉是半导体生产线前工序的重要工艺设备之一,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扩散、氧化、退火、合金及烧结等工艺。
扩散炉有垂直扩散炉(vertical)和水平扩散炉(horizontal)两种类型。
垂直扩散炉是石英舟垂直于水平面,更加有利于机械手传送硅片,片内工艺参数一致性更好。
水平扩散炉是石英舟平行于水平面,一台可以4个或4个以上的工艺炉管,平均炉管占地面积更小,片间的工艺参数较垂直扩散炉更好
扩散炉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扩散、氧化、退火、合金及烧结等工艺。
扩散工艺的主要用途是在高温条件下对半导体晶圆进行掺杂,即将元素磷、硼扩散入硅片,从而改变和控制半导体内杂质的类型、浓度和分布,以便建立起不同的电特性区域。
新的低压磷扩散利用低压氛围可以得到更好的方块电阻均匀性和更大的生产批量,同时对环境的影响小。
氧化工艺是使硅片表面在高温下与氧化剂发生反应,生长一层二氧化硅膜。
氧化方法有干氧和湿氧,湿氧包括水汽氧化和氢氧合成两种。