Technologies de fours pour les procédés des semi-conducteurs

Pour de nombreux procédés des semi-conducteurs, on utilise couramment des fours tubulaires verticaux et des fours tubulaires horizontaux en mode batch. Les plaquettes sont chargées dans une barquette, la barquette est introduite dans le tube du four, le procédé est réalisé, la barquette est retirée et les plaquettes sont déchargées.

En alternative, on peut utiliser des fours à convoyeur qui emploient une bande transporteuse pour faire passer les échantillons dans le tunnel du four. Cependant, ces fours à convoyeur ne sont pas aussi propres en termes de particules et de gaz, et des gaz tels que POCl3 ne peuvent pas être utilisés pour le dopage.

Pour les applications en semi-conducteurs, l'état de l'art est l'utilisation de fours tubulaires, aujourd'hui principalement des fours verticaux. Dans l'industrie électronique et pour les applications solaires, des fours à convoyeur ont souvent été utilisés jusqu'à présent pour réduire les coûts.

Four de diffusion continu

JTEKT (anciennement Koyo) a désormais développé un type de four pour réunir les avantages des deux types de fours tout en réduisant les coûts : JTEKT a développé un four tubulaire en ligne fonctionnant de manière continue ! Les plaquettes sont poussées pas à pas à travers le four sur des porteurs en quartz, chacun pouvant contenir 100 plaquettes. La conception des porteurs est déterminante pour une bonne uniformité de température sur la plaquette et influence donc fortement le résultat du processus de dopage avec POCl3. Des sas gazeux aux deux extrémités du tube séparent la zone de procédé de l'environnement extérieur.

Avantages

  • Deux tubes côte à côte permettent une automatisation simple.
  • La suppression de la station de chargement permet d'obtenir une empreinte au sol nettement plus petite que celle d'un four horizontal conventionnel.
  • Le débit est fortement augmenté car le temps de chargement est supprimé.
  • Le four permet d'économiser de l'énergie car les phases de montée et descente en température sont évitées.
  • Comme aucune bande transporteuse n'est installée, il n'y a pas de pertes thermiques dues à la sortie d'une bande chaude.
  • Moins de gaz est consommé car aucun cycle de purge n'est nécessaire.
  • En raison de sa conception plus simple, le four est également moins coûteux.
Four tubulaire en ligne pour dopage continu au POCl3 des plaquettes de silicium

Bien que ce four ait été développé à l'origine pour le dopage au phosphore des cellules solaires avec POCl3, le système peut également être utilisé pour d'autres procédés employés dans l'industrie des semi-conducteurs, tant que la durée du procédé n'est pas trop longue.

JTEKT Thermo Systems et Crystec se réjouissent de concevoir pour vous une installation économique répondant à vos exigences les plus strictes.