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退火技術比較

熱退火系統 (Thermal Annealing System)

📜 設備簡介

熱退火是一種半導體熱處理技術，透過加熱使晶圓內部原子重新排列，以修復缺陷、消除應力並改善晶體結構。 根據加熱方式與時間不同，主要分為「爐管退火 (Furnace Annealing)」與「快速熱退火 (RTA)」兩種。

🎯 一、目的與應用 (Objective and Applications)

  • 半導體缺陷修復 (Defect Repair)

    消除晶格缺陷、修復離子佈植損傷，提升晶體品質。

  • 摻雜活化 (Dopant Activation)

    使摻雜離子進入晶格位置並成為導電載子，改善電性表現。

  • 金屬矽化物形成 (Silicide Formation)

    促進金屬與矽界面反應，形成低電阻接觸層。

  • 應用領域

    半導體晶圓製程、光電材料退火、精密金屬與不鏽鋼應力消除等。

⚙️ 二、系統原理 (Principle)

  1. 爐管退火 (Furnace Annealing)

    在高溫管式爐中長時間加熱晶圓。可消除內應力、促進晶粒再結晶與結構穩定化。加熱與冷卻速率較慢，適合大批量樣品處理。

  2. 快速熱退火 (Rapid Thermal Annealing, RTA)

    利用高功率紅外燈或鹵素燈直接加熱晶圓。幾秒內即可達到高溫，並可快速冷卻。適合短時間高溫處理，能避免雜質擴散。

📸 設備圖片

管狀退火爐 (Furnace Annealer)

管狀退火爐 (Furnace Annealer)

快速退火爐 (Rapid Thermal Annealer, RTA)

快速退火爐 (Rapid Thermal Annealer, RTA)