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半导体制造工艺中的扩散炉用于在硅片表面生长氧化物或将掺杂剂扩散到半导体晶片中。在此过程中，硅片在炉中被加热到通常在 973K 至 1523K 之间的温度。在本研究中，采用二维轴对称模型来模拟在 1123K 温度下运行的垂直炉。对工艺管中含有 175 个直径为 200mm 的硅片的基准情况的轮廓温度分布的模拟结果与实验数据非常吻合。从加热温度为 1123 K 的炉子中获得的实验数据被用作此数值评估的基准。还表明可以对堆叠晶片的本体区域施加均匀加热。在本研究中，探讨了加热器温度和工艺管中排列的晶片之间的间隙对工艺管中温度场的影响。从模拟中可以看出，值得强调的是，堆叠晶片本体区域的温度分布与加热器温度一致。此外，研究发现，在舟皿中对较少数量的晶圆（具有较大的晶圆间隙）进行退火工艺可能不会显著影响炉内的加热性能。关键词：立式炉；石英管；辐射；加热器；绝缘；峰值温度；温度分布版权所有 © 2020 PENERBIT AKADEMIA BARU - 保留所有权利
晶圆退火工艺扩散炉的传热分析
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