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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:卓統民
研究生(外文):T. M. Chou
論文名稱:高速熱處理的三維熱流分析
論文名稱(外文):Three-Dimensional Analysis of Heat Transfer and Fluid Flow During Rapid Thermal Processing
指導教授:林育才
指導教授(外文):Y. T. Lin
學位類別:碩士
校院名稱:元智大學
系所名稱:機械工程研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:83
語文別:中文
論文頁數:99
中文關鍵詞:高速熱處理反應爐流場計算套裝軟體側表面輻射熱散失效應
外文關鍵詞:Rapid Thermal ProcessingFIDAPedge effect
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目前半導體製造技術已非常進步,在半導體整合製程中,有很多步驟都要
利用到熱處理過程,其中高速熱處理反應爐將以低成本、高產量、高效率
的優勢被大量採用,以取代傳統的加熱方式。在熱處理過程中晶圓因側表
面輻射熱散失效應使表面溫度分佈不均勻,如此會直接影響到晶圓的品質
,因此分析改善晶片在熱處理時表面溫度分佈不均勻的現象乃為當前半導
體製程的重要技術。本文主要是利用FIDAP 流場計算套裝軟體模擬高速熱
處理反應爐內熱流場對晶片溫度分佈的影響,包括晶片本身的加熱,輻射
熱散失;晶片的位置及進出口位置和數目的調整和進口流量的改變,以期
能找到一個使晶片表面溫度分佈較均勻的反應爐幾何條件配置,以改善晶
片加工的品質。結果顯示熱流場對晶圓表面溫度分佈確實有影響,其中又
以入出口位置的改變影響最顯著,若是對反應爐幾何條件做有效的改善,
由分析可知會增加晶圓溫度的均勻性將近50%,並減小側表面輻射熱散失
效應的影響範圍50%,使晶圓的有效利用面積增加。
A numerical study of heat transfer and fluid flow has been made
relative to rapid thermal processing (RTP) in manufacturing
microelectronics on a silicon wafer.The two and three-
dimensional temperature and velocity fields have been obtained
for several geometric conditions.The Navier- Stokes equations
for nitrogen and the energy equations for nitrogen and the
wafer were solved.The energy equation of wafer is lumped in the
thickness direction and a source term due to the energy
absorption from heating lamps and emission from the wafer
surfaces is added to the equation. It is shown that flow rate
has little effect on the temp- erature distribution across the
wafer in the original model ( AG6000 ).However,the uniformity
of the wafer temperature does change with the change of
positions and gas flow rates of inlets and outlets.The
tempreature difference between the wafer center snd its edge
reduces from 25 degree of Celsius for the original model to 13
degree of Celsius for an improv- ed model and edge effect which
is the main reason for the temperature gradient on the wafer is
also reduced about 50%. For the improved model, the gas flow
rate causes some effect on the wafer temperature. The results
also show that buoyancy and variable properties do not have
significant effects on the temperature disturbution on the
wafer.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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