科创中国

行业领域

高端装备制造产业

需求背景

半导体制造中，晶圆退火处理，是常见的处理工艺，CMOS 等芯片在进行了离子注入以后，需要用高温退火来完成缺陷修复以及实现 晶格的规则排列，快速热退火炉是晶圆退火工艺中的重要设备。

碳化硅功率半导体，被称为第三代半导体，由于其与现有硅相比的优越特性，目前被广泛应用于各个行业。碳化硅半导体的优势包括：(1) 出色的高压实现 (能带隙比硅宽 3 倍) ，  (2) 低电阻 (1/ 100)，  (3) 高速运行 (耐压和高频运行提高 10 倍) 。其主要应用领域为 高电压 (1200V 以上) 的大电流的高附加值工业领域，尤其是电动 汽车、 电池、工业电机、风电、太阳能逆变器等所有高新技术产业 领域。

作为第三代碳化硅大功率半导体制造设备，其具有现有硅制造工艺 无法满足的工艺要求，全自动第三代半导体专用快速退火炉的研发 制造项目是根据半导体行业的发展需求而产生的研究方向。

需解决的主要技术难题

需要解决的主要技术问题：

1. RF 电源：设备 RF 电极、匹配、干扰等高频电路的相关技术
2. 高温测量：通过石英窗口测量腔体高温的相关技术，比如3.9um、***um 的波长的光怎么才能透过石英窗口，以及加工的相关技术。  
3. SiC 的相关技术：石墨涂 SiC 涂层，在微氧氛围中能耐住快速升降温，最高温度可达到1150℃的相关技术。
4. 铝表面镀金：在铝板的表面镀亮面的黄金层，怎么才能保证反光的均匀性，高温情况下镀金层不脱落

期望实现的主要技术目标

目前新产品是仿制美国 AG 的，石英窗口是设备重要的部件，具体 材料还没有研究清楚；腔体全是黄金，如何保证高温下镀金层不脱 落；快速升降温及温度控制、温度测量手段等问题。

对主要技术指标、成本等有关要求：

温度达到 1150℃；

温度控制精度<±1℃；均匀性±***

升温速率达到 120℃/S

处理进度