Mengapa tungku vertikal menjadi pilihan utama？

Tungku vertikal adalah perangkat pemanas suhu tinggi yang ditempatkan secara vertikal yang dirancang khusus untuk perlakuan panas pada manufaktur semikonduktor. Sistem tungku vertikal lengkap terdiri dari tahan suhu tinggitabung tungku, elemen pemanas, sistem kendali suhu, sistem kendali gas dan struktur pendukung wafer. Tungku vertikal dapat memfasilitasi proses semikonduktor penting termasuk oksidasi silikon, difusi, anil, dan deposisi lapisan atom (ALD) melalui pemasukan gas khusus (seperti oksigen, hidrogen, nitrogen, dll.) dalam kondisi suhu tinggi.

Dalam evolusi peralatan perlakuan panas di bidang manufaktur semikonduktor, tungku vertikal telah menjadi pilihan utama untuk proses perlakuan panas karena tiga keunggulan utamanya.

1. Dari sudut pandang pemanfaatan ruang, tungku vertikal mengadopsi desain kombinasi tabung vertikal dan perahu wafer vertikal. Dengan kapasitas pemrosesan yang sama, kebutuhan ruang lantainya hanya 50%-60% dari tungku horizontal, terutama cocok untuk meningkatkan kepadatan kapasitas produksi per satuan luas ruang bersih di bawah tren perluasan wafer 450mm. Melalui penumpukan vertikal modular, jumlah wafer yang dapat ditangani oleh satu perangkat telah meningkat sebesar 40%, dan efisiensi keluaran per satuan luas jauh lebih baik dibandingkan dengan tungku horizontal.

2. Tungku vertikal mencapai posisi wafer horizontal melalui penyangga alur tiga titik. Dikombinasikan dengan aliran udara vertikal, konfigurasi ini menghasilkan gradien suhu yang lebih seragam dan distribusi tekanan termal simetris di dalam tungku, sehingga mengurangi risiko lengkungan wafer hingga lebih dari 30%. Ini sangat cocok untuk proses sensitif termal, seperti deposisi dielektrik K tinggi dan anil implantasi ion. Sebaliknya, penempatan tungku horizontal secara vertikal cenderung menyebabkan variasi suhu pada tepi wafer dan meningkatkan risiko konsentrasi tegangan lokal.

3. Kenyamanan penanganan wafer otomatis merupakan keuntungan penting lainnya dari tungku vertikal. Tungku horizontal memerlukan lengan robot untuk mengangkatnyawaferdalam orientasi vertikal, yang menuntut persyaratan ketat pada akurasi posisi dan kontrol gaya penjepit. Mereka meningkatkan risiko pecahnya wafer karena perbedaan operasional. Dalam tungku vertikal, wafer ditempatkan secara horizontal. Lengan robot dapat mencapai penanganan bebas kontak melalui adsorpsi vakum. Dikombinasikan dengan sistem penentuan posisi visual, akurasi penanganan ditingkatkan hingga ±0,1 mm, sehingga sangat meningkatkan tingkat otomatisasi secara keseluruhan.