چرا کوره های عمودی به انتخاب اصلی تبدیل شده اند؟

کوره های عمودی دستگاه های گرمایشی با دمای بالا به صورت عمودی هستند که به طور ویژه برای عملیات حرارتی تولید نیمه هادی طراحی شده اند. سیستم کامل کوره عمودی از مقاوم در برابر درجه حرارت بالا تشکیل شده استلوله کوره، المنت گرمایش، سیستم کنترل دما، سیستم کنترل گاز و ساختار پشتیبانی ویفر. کوره های عمودی می توانند فرآیندهای نیمه هادی حیاتی از جمله اکسیداسیون سیلیکون، انتشار، بازپخت و رسوب لایه اتمی (ALD) را از طریق معرفی گازهای ویژه (مانند اکسیژن، هیدروژن، نیتروژن و غیره) در شرایط دمای بالا تسهیل کنند.

در تکامل تجهیزات عملیات حرارتی در تولید نیمه هادی، کوره های عمودی به دلیل سه مزیت اصلی خود به گزینه اصلی برای فرآیندهای عملیات حرارتی تبدیل شده اند.

1. از منظر استفاده از فضا، کوره های عمودی طراحی ترکیبی لوله های عمودی و قایق های ویفر عمودی را اتخاذ می کنند. تحت همان ظرفیت پردازش، فضای کف مورد نیاز آنها تنها 50٪ -60٪ کوره های افقی است، به ویژه برای افزایش تراکم ظرفیت تولید در واحد سطح اتاق های تمیز تحت روند گسترش ویفر 450 میلی متری مناسب است. از طریق انباشته شدن عمودی مدولار، تعداد ویفرهایی که یک دستگاه واحد می تواند تحمل کند تا 40 درصد افزایش یافته است و راندمان خروجی در واحد سطح به طور قابل توجهی بهتر از کوره افقی است.

2. کوره های عمودی از طریق تکیه گاه های شیار سه نقطه ای به موقعیت های ویفر افقی می رسند. همراه با جریان هوای عمودی، این پیکربندی شیب دمایی یکنواخت‌تر و توزیع تنش حرارتی متقارن در داخل کوره را ارائه می‌کند و خطر تاب برداشتن ویفر را تا بیش از 30 درصد کاهش می‌دهد. به ویژه برای فرآیندهای حساس به حرارت، مانند رسوب دی الکتریک با پتاسیم بالا و بازپخت کاشت یون مناسب است. برعکس، قرارگیری عمودی کوره‌های افقی مستعد ایجاد تغییرات دما در لبه‌های ویفر و افزایش خطر تمرکز تنش موضعی است.

3. راحتی کار با ویفر خودکار یکی دیگر از مزایای مهم کوره های عمودی است. کوره های افقی برای برداشتن به بازوهای رباتیک نیاز دارندویفردر جهت عمودی، که نیازمند الزامات سختگیرانه در مورد دقت موقعیت و کنترل نیروی گیره است. آنها خطر شکستن ویفر را به دلیل ناهماهنگی های عملیاتی افزایش می دهند. در کوره عمودی، ویفرها به صورت افقی قرار می گیرند. بازوی رباتیک می تواند از طریق جذب خلاء به جابجایی بدون تماس دست یابد. همراه با سیستم موقعیت یابی بصری، دقت هندلینگ به ± 0.1 میلی متر بهبود یافته است و سطح کلی اتوماسیون را تا حد زیادی افزایش می دهد.