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RTP-200

RTP-200 Rapid Thermal Annealing Oven für 8" Wafer oder M10 Solarwafer 182 x 182 mm

Made in
Germany
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Vakuum-tauglicher RTP/RTA-Vakuumprozessofen für Wafer mit bis zu 200 mm Durchmesser

(Beladung mittels Schublade)

Anwendung(en):

Der RTP-200 Ofen ist geeignet, um verschiedene Prozesse auszuführen:

Schnelles Aufheizen von Silicon Substraten, GaAs, GaN/Saphire, Germaniumsubstrate

und andere Materialien. 

Die Prozessentwicklung und -evaluierung obliegt jedoch dem Kunden. Mitarbeiter von UniTemp GmbH können beratend zur Verfügung stehen.

Systembeschreibung:

Der RTP-200 kann Substrate bis 182 mm x 182 mm (M10-Solarwafer) oder 8" Wafer prozessieren. Das System wurde speziell für Anwendungen im R&D Bereich konzipiert und eignet sich auch hervorragend für Kleinserien, Prototypenfertigung sowie Qualitätskontrollen. 

Die sehr hohe Zuverlässigkeit garantiert niedrige Betriebskosten und das sehr kompakte Design benötigt nur wenig Laborplatz. Die SPS SIMATIC ermöglicht eine exakte Nachverfolgung und Reproduzierbarkeit eines Durchlaufs mit Aufzeichnung der Daten und Auswertung. 

Das Design wurde unter ergonomischen Gesichtspunkten perfektioniert und eine Beladung sowie die Programmierung sind sehr bedienerfreundlich. Das System ist grundsätzlich bis 10-6 hPa vakuumtauglich. 

Für den Prozess selbst stehen verschiedene Auflagen zur Verfügung: standardmäßig ist das Gerät mit einem Universal-Quarzhalter und einem Quarzhalter für Solarwafer ausgestattet. Der Wafer liegt dabei nur auf 3 Quarzpins auf. Graphit-Suszeptoren, unbeschichtet, pyrolisiert (infriltriert und somit wenig bis gar kein Abrieb) oder mit SiC beschichtet. Wir bieten sowohl quadratische als auch runde Suszeptoren an. Der Einsatz von Graphitsuszeptoren hat sich wegen der sehr hohen Absorptionseigenschaft als sehr effektiv erwiesen. Die Temperaturkontrolle und die Uniformität verbessert sich dadurch nachhaltig.

 

Technische Spezifikation:

Für einen Wafer bis zu 200 mm (8") Durchmesser oder 182 mm x 182 mm Substratgröße

Inklusive Quarzglashalter (RTP-QH-200, montiert in Kammertüre) und Universal-Quarztablett (RTP-QU-150) passend für Einzelwafer (200 mm Durchmesser), M10-Solarwafer (Größe: 182 mm x 182 mm) und Graphitsuszeptor

Mit integriertem Gaseinlass und -auslass

Es handelt sich bei diesem Gerät um einen "Kaltwandofen", der mit einer wassergekühlten Aluminiumkammer ausgestattet ist. Diese Technologie bietet einige Vorteile:

  • hohe Prozessreproduzierbarkeit
  • niedriger Memoryeffekt - die Prozesskammer behält ihre Temperatur
  • kontaminationsfreie Prozessumgebung
  • keine metallische oder sonstige Kreuzkontamination
  • minimale Kammergröße, somit perfekt geeignet für hohes Vakuum
  • gleichmäßige Gasverteilung über dem Substrat
  • leichte Kammerreinigung
  • schnelle Abkühlphasen 

Heizung

  • Beheizt durch 24 Infrarotlampen (230V, 2000 W)
  • Ober- und Unterhitze auswählbar
  • Maximaltemperatur: 1000 °C (optional bis zu 1200°C )
  • Temperaturkontrolle durch Thermoelement (Typ S, Pt10Rh-Pt)
  • Abkühlrate: T=1000 °C>400 °C  200K/min.
  • Abkühlrate: T=  400 °C>100 °C    30K/min.
  • Standard Prozessgaslinie (siehe Pos. 3)
  • Inklusive einer Gaslinie mit Massendurchflussmesser für Stickstoff (5nlm = Normliter/min.)
  • Inklusive Kühlgaslinie (ungedrosselt) für rasches Abkühlen des Substrats

Prozess-Steuerung

SPS Prozessregler mit 50 Programmen und bis zu 50 Schritten je Programm (Netzwerkanschluss), SIMATIC

Standardmäßig ist die Displayanzeige in deutsch oder englisch. Andere Sprachen auf Anfrage.

Inklusive berührungsempfindlichem Bildschirm (17,8 cm Diagonale) für intuitive und komfortable Bedienung

 

Vakuum

Vakuumtauglich bis zu 10-3 hPa

Passende Optionen: VAC I (bis 2 hPa Enddruck), VAC II (bis 10-3 hPa Enddruck)

Die zur Evakuation der Prozesskammer benötigte Vakuumpumpe ist nicht im Lieferumfang enthalten und kann separat bestellt werden.

 

Wasserkühlung

Wasserkühlung erforderlich (5 bar Einlassdruck, 16...20 °C Vorlauftemperatur)

Deionisiertes oder demineralisiertes Wasser, frei von CU-Partikeln

 

Gewicht und Abmessungen

Abmessung Ofen: 578 mm x 496 mm x 570 mm (L x B x H)

Gewicht: 70 kg

 

Allgemeine Leistungsmerkmale

Hinweis: alle Angaben in diesem Angebot beziehen sich auf Messungen mit einem reinen Silikon-Wafer. Bei Versuchen mit einem Suszeptor oder unter bestimmten Prozessbedingungen (Gase, Temperatur, Druck, etc.) können diese Werte stark abweichen. UniTemp übernimmt keine Prozessgarantie. 

 

Folgende Werte beziehen sich auf einen 8" Silikon Wafer:

  • Temperaturbereich: Raumtemperatur bis max. 1000 °C (optional 1200 °C)
  • Thermoelement-Messbereich:(1) bis max. 1000 °C (optional 1200 °C)
  • Maximale Aufheizrate: 75 K/pro Sekunde
  • Maximale Temperatur-Rate: 0,1 K/pro Sekunde
  • Temperaturstabilität im Dauerbetrieb: ±  1,0 K
  • Temperaturreproduzierbarkeit: ±  1,0 K
  • Lampenlebensdauer:(2) > 1000 h
  • Abkühlrate ohne Suszeptor (abhängig von Prozessdauer):
  • 1000°C > 400°C @ 200K/min
  • 400°C   > 100°C @ 30K/min
  • Maximale Substratgröße: 200 mm Durchmesser 
  • oder 182 x 182 mm²

Prozesskammer

Die Prozesskammer des RTP-200 ist aus Aluminium gefertigt. Die Wände sind wassergekühlt und bieten daher eine gute Prozessreproduzierbarkeit sowie höhere Kühlraten. Das spezielle Design der Prozesskammer sorgt für ein geringes Volumen für schnelles Pumpen und Spülen. Dadurch ergibt sich auch ein geringer Verbrauch an Prozessgas. In der Kammer befindet sich ein Regel-Thermoelement fest eingebaut. Der Gasein-/ und auslass befindet sich an der Rückseite der Kammer und verhindert somit einen kalten Punkt auf dem Substrat. Drei Quarzstifte halten die Substrate. Die Quarzstifte wurden speziell entwickelt, um die thermische Übertragung mit dem Substrat zu minimieren. 

Heizung:

  • 24 Infrarot-Lampen werden in die obere und untere Kammer installiert. 
  • Ofen-Spezifikation:
  • Reflektor: polierte Aluminiumkammer
  • Kühlung: mittels Wasserkühlung
  • Anzahl der Lampen: 24
  • Anzahl der Heizzonen: 2
  • Maximale Leistung: 2 x 21 kW

 

Temperaturkontrolle:

Thermoelement: Typ K (alternativ Typ S)

Steuerung: SPS SIMATIC

 

Gaslinien:

Der RTP-200 kann mit maximal 4 Prozessgaslinien (gesteuert durch Mass Flow Controllern) ausgestattet werden. Der Ofen kann die Gase je nach Bedarf mischen. Der Gasfluss kann bei jedem Schritt geändert und angepasst werden. Standardmäßig ist das Gerät mit einem Mass Flow Controller für Stickstoff mit 5 Normliter pro Minute ausgestattet. Die Gasart sowie der Durchfluss kann jedoch individuell angepasst werden. Die Gasleitungen bestehen aus Edelstahlkomponenten. VCR-Armaturen sind auf Anfrage erhältlich.

Das System ist mit einer Spülgasleitung für die Entlüftung der Prozesskammer ausgestattet. Das Spülgaslinie kann während des Prozesses verwendet werden. Der Spülgasstrom wird über ein Nadelventil gesteuert. 

 

Aus Sicherheitsgründen (z.B. die Anwendung von Sauerstoff und Formiergas, welches Wasserstoff enthält) kann es nötig sein, spezielle Interlocks zu programmieren und zusätzliche Ventile zu montieren.