RTP快速退火工藝如何提高MEMS器件性能？

隨著半導體工藝的不斷精進和智能化需求的爆發式增長，MEMS器件憑借其微型化、高集成度與多功能特性，被廣泛應用于消費電子、汽車、醫療、工業、通信等多個領域，成為傳感器、執行器及射頻組件的關鍵載體。

*MEMS應用場景，圖源網絡，侵刪

一、退火工藝在MEMS制造中的必要性

MEMS器件的性能高度依賴其材料體系的合理選擇與工藝處理。

以核心結構材料為例，硅基材料（單晶硅、多晶硅）提供機械支撐與可動結構，需通過退火優化晶格完整性及應力分布。

退火工藝在MEMS制造中的必要性:

1.應力調控
消除薄膜沉積或刻蝕引入的殘余應力，防止結構變形或斷裂；

2.摻雜激活
修復離子注入導致的晶格損傷，恢復摻雜原子的電活性；

3.性能優化
通過晶粒再生長與結晶取向調整，提升材料的電學、機械及壓電特性

*MEMS傳感器，圖源網絡，侵刪

然而傳統退火技術受限于熱預算高、工藝時間長等問題，難以滿足先進MEMS器件對效率與精度的嚴苛需求。

快速熱退火技術憑借其快速升降溫、精準控溫及靈活氣氛控制等優勢，已成為優化MEMS性能的關鍵。

二、RTP快速退火爐

針對MEMS材料退火工藝的要求，晟鼎RTP快速退火爐提供以下解決方案：

*全自動雙腔快速退火爐

1.快速升降溫（150℃/s）：
可減少MEMS材料熱損傷，避免摻雜原子過度擴散
2.精準控溫（±1°C）：
實現升溫和降溫的高溫均勻性和一致性，解決MEMS薄膜應力不均問題
3.工藝靈活：
可拓展至6組工藝氣體，兼容多材料（如Si/金屬/壓電材料），確保退火工藝的穩定性

能夠適配MEMS器件需要在極短時間內實現材料性能優化，同時避免熱損傷及界面反應的要求。