RTP的价值不只是快速升温快速冷却同样关键。整个温度曲线必须尖锐原因如果升温快但降温慢–》晶圆在高温停留时间仍然长–》掺杂原子继续扩散热预算超标–》失去RTP控制热预算的意义所以RTP要求升温和降温都快形成一个尖峰状的温度曲线冷却速率通常要求达到几十到上百°C/秒。RTP三种散热方式冷却的本质是把晶圆的热量快速带走。|传热方式|作用|| — | — ||辐射散热|晶圆向冷壁辐射热量||对流散热|冷却气体带走热量||传导散热|通过接触或气体传导散热|RTP冷却过程1. 关断加热灯传统炉管即使断电炉壁和气体的巨大热容会持续放热晶圆降温极慢。而RTP的灯关断后瞬间失去热源这是快速冷却的前提。仅靠关灯自然辐射散热降温速率有限所以还需要主动冷却手段。2. 辐射散热——向冷壁辐射原理晶圆是高温物体向周围低温的腔壁辐射热量晶圆温度T越高辐射散热越强四次方关系腔壁保持低温水冷形成大温差加速辐射散热腔壁通常用循环水冷保持低温作为冷阱持续吸收晶圆的辐射热。高温段600°C辐射散热是主力因为T⁴关系下高温辐射很强。3. 气体冷却——对流散热通入冷却气体N₂、Ar、He–》气体流过高温晶圆表面–》对流换热带走热量–》热气体排出持续供给冷气氦气冷却效果最好因为氦的导热系数高能更快把热量从晶圆带走。在需要极快冷却的场合会用氦气。气体冷却在低温段600°C是主力因为此时辐射散热T⁴已经减弱对流散热相对更有效。4. 背面气体冷却更先进的方式是从晶圆背面直接通气冷却晶圆正面朝向灯–》晶圆背面通入冷却气体–》背面直接对流换热背面气冷可以更高效地带走热量且不影响正面工艺气氛。FIB打样业务FIB / TEM 打样代工平台开放|3nm及以上工艺检测