立式炉作为半导体制造流程中极为关键的热处理设备,在行业内发挥着不可替代的作用。其明显的立式结构设计,主要由炉体、加热组件、气体管控系统、温度监测模块等关键部分构成。炉体通常选用能耐受高温、抵抗腐蚀的高质量材料,像石英或特种合金,它们在高温环境下化学性质稳定,为内部复杂反应提供安全且可靠的空间。加热组件环绕炉体布局,能够精确调控炉内温度,满足半导体不同工艺对温度的严苛要求。气体管控系统负责精确调节炉内气体种类、流量及压力,营造符合工艺需求的特定反应气氛。在半导体制造环节,立式炉广泛应用于氧化、扩散、退火、化学气相沉积(CVD)等重要热处理工艺,这些工艺对塑造半导体材料性能意义重大,直接关乎半导体器件的质量与性能表现。立式炉广泛应用于半导体制造中的晶圆热处理工艺。南京立式炉真空合金炉

为顺应半导体工艺的发展需求,立式炉在温度控制技术方面持续革新。如今,先进的立式炉配备高精度 PID 智能控温系统,结合多点温度传感器进行实时监测与反馈调节,能够将控温精度稳定控制在 ±0.1°C 以内。在硅单晶生长过程中,如此精确的温度控制可确保硅原子有序排列,极大程度减少因温度偏差产生的位错、孪晶等晶格缺陷,明显提升晶体质量。精确的温度控制不仅对硅单晶生长意义重大,在其他半导体工艺中同样不可或缺。例如在氧化工艺中,温度的微小波动可能致使氧化层厚度不均匀,影响器件性能。借助先进的温控技术,立式炉能够为半导体制造营造稳定且精确的温度环境,保障工艺一致性和产品高质量。南京立式炉真空合金炉立式炉的耐火材料,保障长期稳定运行。

立式炉的工作原理主要基于热传递过程。燃料在燃烧器中燃烧,产生高温火焰和烟气,这些高温介质将热量以辐射和对流的方式传递给炉膛内的炉管或物料。对于有炉管的立式炉,物料在炉管内流动,通过炉管管壁吸收热量,实现升温;对于直接加热物料的立式炉,物料直接暴露在炉膛内,吸收高温烟气和火焰的热量。在热传递过程中,通过合理控制燃烧器的燃料供应、空气量以及炉膛的通风情况等参数,能够精确调节炉膛内的温度,满足不同物料和工艺的加热需求。
如今,环保要求日益严格,立式炉的环保技术创新成为发展的关键。一方面,采用低氮燃烧技术,通过优化燃烧器结构和燃烧过程,降低氮氧化物的生成,减少对大气环境的污染。一些立式炉配备了脱硝装置,对燃烧废气中的氮氧化物进行进一步处理,使其排放达到环保标准。另一方面,加强对燃烧废气中粉尘和颗粒物的处理,采用高效的除尘设备,如布袋除尘器、静电除尘器等,去除废气中的杂质,实现清洁排放。此外,通过余热回收利用,降低能源消耗,减少温室气体排放,实现立式炉的绿色环保运行,符合可持续发展的要求。立式炉在科研实验室中用于材料的高温合成和性能研究。

立式炉主要适用于6"、8"、12"晶圆的氧化、合金、退火等工艺。氧化是在中高温下通入特定气体(O2/H2/DCE),在硅片表面发生氧化反应,生成二氧化硅薄膜的一种工艺。生成的二氧化硅薄膜可以作为集成电路器件前道的缓冲介质层和栅氧化层等。退火是在中低温条件下,通入惰性气体(N2),消除硅片界面处晶格缺陷和晶格损伤,优化硅片界面质量的一种工艺。立式炉通过电加热器或其他加热元件对炉膛内的物料进行加热。由于炉膛管道垂直放置,热量在炉膛内上升过程中能够得到更均匀的分布,有助于提高加热效率和温度均匀性。食品加工用立式炉,烘焙美味安全可靠。南京立式炉真空合金炉
立式炉采用垂直设计,占地面积小,适合空间有限的工厂环境。南京立式炉真空合金炉
扩散工序是赋予半导体材料特定电学性能的重要环节,立式炉在此发挥着关键作用。其内部独特的气流循环系统,能使掺杂气体均匀地扩散至晶圆内部。在实际生产中,无论是对硅基半导体进行硼、磷等元素的掺杂,还是针对化合物半导体的特殊元素扩散,立式炉都能精确把控。例如,在制造高性能的功率半导体器件时,对立式炉扩散工艺的精确控制,可优化器件的导通电阻、击穿电压等关键参数,提升器件的整体性能与可靠性。如果您在半导体扩散工艺上遇到挑战,我们专业的立式炉设备及技术团队,将为您量身定制解决方案,助力您突破技术瓶颈,赶快联系我们吧。南京立式炉真空合金炉