半導(dǎo)體制造對環(huán)境潔凈度要求極高,廣東華芯半導(dǎo)體技術(shù)有限公司的垂直爐采用潔凈室級設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),所有與晶圓接觸的部件均采用 316L 不銹鋼或石英材料,表面粗糙度 Ra<0.01μm,減少顆粒產(chǎn)生。設(shè)備的內(nèi)部氣流設(shè)計為層流模式(風(fēng)速 0.45m/s),配合高效過濾器(HEPA),可將爐膛內(nèi)的顆粒濃度控制在 ISO Class 3 標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)(≥0.1μm 顆粒數(shù)<10 個 /m3)。在某光刻膠涂覆前的預(yù)處理工藝中,該設(shè)計避免了顆粒污染導(dǎo)致的光刻缺陷,良率提升 8%。廣東華芯半導(dǎo)體技術(shù)有限公司還提供設(shè)備潔凈度驗證服務(wù),可按客戶要求進(jìn)行顆粒計數(shù)測試,確保設(shè)備符合潔凈室生產(chǎn)環(huán)境的要求。汽車電子元件制造,垂直爐確保焊接牢固,提升元件穩(wěn)定性。長春高效能垂直爐
化合物半導(dǎo)體(如 GaN、SiC)的低溫沉積工藝對設(shè)備溫控精度要求苛刻,傳統(tǒng)垂直爐難以滿足需求。廣東華芯半導(dǎo)體技術(shù)有限公司研發(fā)的低溫垂直爐系統(tǒng),可在 300-800℃范圍內(nèi)實現(xiàn)精細(xì)控溫,溫度波動≤±0.3℃,特別適用于對熱敏感的化合物材料生長。其主要技術(shù)在于采用紅外加熱與射頻感應(yīng)加熱的復(fù)合方式,使熱量直接作用于襯底表面,而非整體加熱爐管,大幅降低熱損耗與升溫時間。在某 5G 射頻器件生產(chǎn)中,該設(shè)備在 550℃下完成 GaN 外延層沉積,晶體質(zhì)量(XRD 半高寬<20arcsec)與高溫生長相當(dāng),但避免了高溫導(dǎo)致的襯底損傷,器件擊穿電壓提升 20%。廣東華芯半導(dǎo)體技術(shù)有限公司的低溫技術(shù)還通過了汽車級可靠性認(rèn)證,可用于車規(guī)級 SiC 功率器件的量產(chǎn)。蘇州電子制造必備垂直爐定制垂直爐的自動化操作,降低人工成本與失誤。
廣東華芯半導(dǎo)體深知中心部件品質(zhì)對設(shè)備整體性能的關(guān)鍵影響,因此在垂直爐的制造中,選用國際品牌中心部件,并通過 10 萬次循環(huán)測試驗證。設(shè)備采用華芯自主 PLC(KT - 32T 架構(gòu)支持 1000 + 工藝配方存儲,適配多品種生產(chǎn)快速切換)、施耐德變頻器(ATV12 系列節(jié)能驅(qū)動設(shè)計,降低待機(jī)功耗 30%)、瑞士佳樂高溫光纖(耐 350℃極端環(huán)境,溫度響應(yīng)速度≤0.1 秒,實時守護(hù)工藝穩(wěn)定性)、特殊定制 U 型發(fā)熱管(3kW 功率設(shè)計,熱效率提升 20%,使用壽命超 1.5 萬小時)以及 KMC 耐磨鏈條(40B 帶邊結(jié)構(gòu)適配高溫高濕環(huán)境,減少維護(hù)頻次)。經(jīng)第三方檢測,華芯垂直爐連續(xù)運行 5 萬小時無故障,綜合故障率 0.3%,遠(yuǎn)低于行業(yè)平均 1.2% 的水平,為企業(yè)提供了堅固耐用、性能良好的生產(chǎn)設(shè)備 。
在涉及易燃易爆化學(xué)品的高溫處理中,華芯垂直爐的防爆設(shè)計確保生產(chǎn)安全。設(shè)備采用本質(zhì)安全型加熱系統(tǒng),所有電氣元件滿足 Ex dⅡCT4 防爆等級,爐門配備壓力泄放裝置(開啟壓力 0.1MPa),可在發(fā)生 0.1 秒內(nèi)釋放壓力。其氣體檢測系統(tǒng)能實時監(jiān)測爐內(nèi)可燃?xì)怏w濃度(精度 0.1% LEL),一旦超標(biāo)立即切斷加熱并啟動氮氣吹掃。某精細(xì)化工企業(yè)使用該垂直爐處理硝基化合物時,成功避免了 3 次潛在風(fēng)險,設(shè)備在 150℃、氫氣氛圍下連續(xù)運行 3000 小時無故障。此外,垂直爐的遠(yuǎn)程操控功能可實現(xiàn)無人值守,操作人員在 50 米外即可完成工藝控制,大幅降低安全風(fēng)險。電子漿料固化選垂直爐,確保漿料均勻固化,電路連接穩(wěn)定。
外延生長對氣體環(huán)境的純度與流量穩(wěn)定性要求極高,任何微小波動都可能導(dǎo)致材料缺陷。廣東華芯半導(dǎo)體技術(shù)有限公司的垂直爐配備了超高精度氣體控制系統(tǒng),采用進(jìn)口質(zhì)量流量控制器(MFC),流量控制精度達(dá) ±0.5% FS,支持 8 路氣體同時通入(如硅烷、氨氣、氮氣等),且氣體切換響應(yīng)時間<1 秒。設(shè)備的氣路系統(tǒng)經(jīng)過電解拋光與超潔凈清洗處理,內(nèi)壁粗糙度 Ra<0.02μm,可有效減少氣體吸附與殘留,確保通入爐膛的氣體純度≥99.9999%。在某第三代半導(dǎo)體企業(yè)的氮化鎵外延片生產(chǎn)中,該系統(tǒng)將外延層的雜質(zhì)濃度控制在 1×101? cm?3 以下,位錯密度降至 5×10? cm?2,為高功率器件制造提供了優(yōu)良襯底材料。廣東華芯半導(dǎo)體技術(shù)有限公司還提供定制化氣路設(shè)計服務(wù),可根據(jù)客戶工藝需求增加氣體純化裝置,進(jìn)一步提升氣體純度。垂直爐穩(wěn)定爐內(nèi)環(huán)境,利于材料微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控。南京HX-M/F系列垂直爐應(yīng)用案例
垂直爐優(yōu)化半導(dǎo)體分立器件制造工藝,提升器件性能。長春高效能垂直爐
設(shè)備傳輸?shù)姆€(wěn)定性直接關(guān)系到生產(chǎn)能否持續(xù)、高效進(jìn)行。廣東華芯半導(dǎo)體垂直爐的運輸鏈條采用松下伺服馬達(dá)驅(qū)動,并配備高溫?zé)崦浝淇s自動補償算法。在實際生產(chǎn)中,高溫環(huán)境會使鏈條產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象,普通設(shè)備易因此出現(xiàn)累積誤差,導(dǎo)致卡板等故障,嚴(yán)重影響生產(chǎn)進(jìn)度。而華芯垂直爐憑借這一先進(jìn)設(shè)計,傳輸精度可達(dá) ±0.05mm,徹底杜絕了卡板風(fēng)險,保障了 24 小時連續(xù)生產(chǎn)。某 SMT 生產(chǎn)企業(yè)引入華芯垂直爐后,設(shè)備故障率大幅降低,生產(chǎn)效率明顯提升,為企業(yè)帶來了穩(wěn)定可靠的生產(chǎn)體驗 。長春高效能垂直爐