LPCVD設(shè)備是集成電路制造的關(guān)鍵工藝設(shè)備之一。本項(xiàng)目研究的LPCVD設(shè)備在集成電路制造工藝中主要用于多晶硅（Poly-Si）、氮化硅（Nitride）等薄膜的淀積。設(shè)備自動(dòng)化性能高,工藝可靠性好。設(shè)備的成功研發(fā)打破了國(guó)外技術(shù)壟斷,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,對(duì)我國(guó)半導(dǎo)體集成電路制造裝備的本土化發(fā)展具有重大意義。通過(guò)對(duì)反應(yīng)腔室溫度場(chǎng)和氣流場(chǎng)的研究,優(yōu)化硅片膜厚均勻性,開(kāi)發(fā)LPCVD立式爐設(shè)備,用于化學(xué)氣相沉積中的多晶硅和氮化硅工藝。反應(yīng)腔室是半導(dǎo)體擴(kuò)散設(shè)備的關(guān)鍵部件,研究了硅片在石英舟上的變形規(guī)律,得出硅片在三柱舟上的變形減小7%。微環(huán)境系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)傳片區(qū)域的顆粒和含氧量控制,以減少工藝過(guò)程中的顆粒污染和自然氧化層的產(chǎn)生。工藝后的硅片從反應(yīng)腔室傳出過(guò)程中,微環(huán)境的溫度迅速升高,為了保證設(shè)備的優(yōu)良性能,需要對(duì)微環(huán)境進(jìn)行降溫。研究了溫度場(chǎng)效應(yīng)的影響因素,保溫桶熱量,滿舟硅片熱量,硅片輸出過(guò)程中石英舟和反應(yīng)腔室的熱量,得到了硅片從反應(yīng)腔室傳出過(guò)程中的總放熱量,為微環(huán)境設(shè)計(jì)提供理論數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)外排系統(tǒng)熱量,風(fēng)循環(huán)系統(tǒng),熱交換器的分析,實(shí)現(xiàn)微環(huán)境排熱結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化。研究了反應(yīng)腔室內(nèi)溫度場(chǎng)、氣流場(chǎng)與工藝效果的耦... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１?Ｔｈｏｍａｓ?Ｓｗａｎ公司的近顆合噴淋反應(yīng)腔室??２０１６年中期，市場(chǎng)銷售額穩(wěn)步提升從而迎來(lái)了全球半導(dǎo)體行業(yè)的上升拐點(diǎn)，２０１６年全球半??導(dǎo)體市場(chǎng)的營(yíng)收規(guī)模為３５３０億美元，較上年增長(zhǎng)１．８％

徑的比對(duì)表面生長(zhǎng)的均勻性有較大的影響。??國(guó)外對(duì)此設(shè)備的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)主要為反應(yīng)腔的設(shè)計(jì)，被行業(yè)認(rèn)可并且比較有特色的有英國(guó)的??Ｔｈｏｍａｓ?Ｓｗａｎ公司的近耦合噴淋專利［４３］，如圖１－１所示。此設(shè)計(jì)能夠使參與反應(yīng)的源材料得到??充分的混合，最大限度的利用了各種有機(jī)源，設(shè)備的可擴(kuò)充性得到了增強(qiáng)，由單爐的最大產(chǎn)能??１９片機(jī)升級(jí)到了?３０片機(jī)，并且不斷的在提高。??４．＇?｜ｊｔ?＼ｕｔ??ｌｉｔ??圖１－１?Ｔｈｏｍａｓ?Ｓｗａｎ公司的近顆合噴淋反應(yīng)腔室??２０１６年中期，市場(chǎng)銷售額穩(wěn)步提升從而迎來(lái)了全球半導(dǎo)體行業(yè)的上升拐點(diǎn)，２０１６年全球半??導(dǎo)體市場(chǎng)的營(yíng)收規(guī)模為３５３０億美元，較上年增長(zhǎng)１．８％。２０１７年第一季度全球半導(dǎo)體銷售額為??９２６億美元，當(dāng)季同比增長(zhǎng)１８．１０％。盡管從２０１７年１月份開(kāi)始半導(dǎo)體月銷售額在美洲、歐洲??等全球范圍內(nèi)出現(xiàn)小幅度下降，但２０１７年４月便再次逐步回暖。全球半導(dǎo)體月銷售額同比增長(zhǎng)??率從２０１６年中期開(kāi)始快速上升。??Ｂｉｌｌｉｏｎｓ?ｏｆ?ＤｏＨａｒｓ?ｐｅｒ?Ｙｅａｒ??４０?ｉ??３５?＇Ｉ?％７ｒｍ??３０?ｊ?ＰｌＯ

隨著集成電路應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，更先進(jìn)制程產(chǎn)品所帶來(lái)的利潤(rùn)也將逐漸增長(zhǎng)。從２０１５年開(kāi)??始，１４＿及以下制程產(chǎn)品市場(chǎng)需求逐漸增長(zhǎng)，硅片代工廠也將在更先進(jìn)制程領(lǐng)域獲得更多利??潤(rùn)。由此可見(jiàn)，更先進(jìn)制程技術(shù)的追求將會(huì)是各集成電路企業(yè)未來(lái)發(fā)展的方向［４４］，如圖１－２所??不。??ＬＰＣＶＤ設(shè)備的生產(chǎn)目前基本被國(guó)外所壟斷，并且昂貴的進(jìn)口?ＬＰＣＶＤ設(shè)備的價(jià)格和維護(hù)費(fèi)??將嚴(yán)重影響我國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展。擁有自己的半導(dǎo)體設(shè)備和工藝研宄成果是中國(guó)發(fā)展自己的??光電子器件工業(yè)的重要基石。??１．２．２國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀??近十年來(lái)，我國(guó)半導(dǎo)體集成電路制造的技術(shù)水平在政府產(chǎn)業(yè)政策的支持下獲得長(zhǎng)足的進(jìn)步。??在國(guó)家多年來(lái)產(chǎn)業(yè)政策的持續(xù)支持下，國(guó)內(nèi)集成電路裝備企業(yè)在核心關(guān)鍵技術(shù)突破和產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)??化方面取得了顯著成效，但在設(shè)備關(guān)鍵零部件的研發(fā)生產(chǎn)方面相對(duì)滯后，供應(yīng)鏈體系環(huán)節(jié)缺失??較大。設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中進(jìn)口零部件所占的成本比例幾乎占了?８０％以上，絕大部分關(guān)鍵零部件的??供應(yīng)基本依賴代理商或直接進(jìn)口，不僅在采購(gòu)成本上長(zhǎng)期居高不下，而且在一些可應(yīng)用于敏感??領(lǐng)域的關(guān)鍵件采購(gòu)上常常受制于人。??集成電路專用設(shè)備及其重要零部件研發(fā)投入的不足是制約我國(guó)集成電路裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的??“瓶頸”，不利于我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。因此，構(gòu)建一條本土化的支撐集成電路設(shè)備制??造及技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵零部件供應(yīng)鏈己經(jīng)成為我國(guó)集成電路裝備產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的核心關(guān)鍵。??針對(duì)目前我國(guó)集成電路工藝設(shè)備產(chǎn)業(yè)凸顯的這一瓶頸

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3210460