उभ्या भट्टी ही उभ्या उभ्या ठेवलेल्या उच्च-तापमान गरम उपकरणे आहेत जी विशेषतः सेमीकंडक्टर उत्पादनाच्या उष्णतेच्या उपचारासाठी डिझाइन केलेली आहेत. संपूर्ण उभ्या भट्टी प्रणाली उच्च-तापमान प्रतिरोधक बनलेली आहेभट्टी ट्यूब, हीटिंग एलिमेंट, तापमान नियंत्रण प्रणाली, गॅस कंट्रोल सिस्टम आणि वेफर सपोर्ट स्ट्रक्चर. उभ्या भट्टी उच्च तापमानाच्या परिस्थितीत विशेष वायू (जसे की ऑक्सिजन, हायड्रोजन, नायट्रोजन इ.) च्या प्रवेशाद्वारे सिलिकॉन ऑक्सिडेशन, प्रसार, एनीलिंग आणि अणू स्तर जमा करणे (ALD) यासह गंभीर अर्धसंवाहक प्रक्रिया सुलभ करू शकतात.
सेमीकंडक्टर उत्पादनामध्ये उष्णता उपचार उपकरणांच्या उत्क्रांतीमध्ये, उभ्या भट्टी त्यांच्या तीन मुख्य फायद्यांमुळे उष्णता उपचार प्रक्रियेसाठी मुख्य प्रवाहातील पर्याय बनल्या आहेत.
1. जागेच्या वापराच्या दृष्टीकोनातून, उभ्या भट्टी उभ्या नळ्या आणि उभ्या वेफर बोट्सच्या संयोजन डिझाइनचा अवलंब करतात. समान प्रक्रिया क्षमतेच्या अंतर्गत, त्यांच्या मजल्यावरील जागेची आवश्यकता क्षैतिज भट्टींच्या तुलनेत केवळ 50%-60% आहे, विशेषत: 450 मिमी वेफर विस्ताराच्या ट्रेंड अंतर्गत क्लीनरूमच्या प्रति युनिट क्षेत्रामध्ये उत्पादन क्षमता घनता वाढविण्यासाठी योग्य आहे. मॉड्युलर वर्टिकल स्टॅकिंगद्वारे, एक उपकरण हाताळू शकणाऱ्या वेफर्सची संख्या 40% ने वाढली आहे आणि प्रति युनिट क्षेत्रफळाची आउटपुट कार्यक्षमता क्षैतिज भट्टीच्या तुलनेत लक्षणीयरीत्या चांगली आहे.
2. उभ्या भट्टी तीन-पॉइंट ग्रूव्ह सपोर्टद्वारे क्षैतिज वेफर पोझिशन मिळवतात. उभ्या एअरफ्लोसह एकत्रित, हे कॉन्फिगरेशन अधिक एकसमान तापमान ग्रेडियंट आणि भट्टीमध्ये सममित थर्मल स्ट्रेस वितरण प्रदान करते, ज्यामुळे वेफर वॉरपेजचा धोका 30% पेक्षा जास्त कमी होतो. हे विशेषतः थर्मल सेन्सिटिव्ह प्रक्रियांसाठी योग्य आहे, जसे की हाय-के डायलेक्ट्रिक डिपॉझिशन आणि आयन इम्प्लांटेशन ॲनिलिंग. याउलट, क्षैतिज भट्टीच्या उभ्या प्लेसमेंटमुळे वेफरच्या कडांवर तापमानात फरक होण्याची शक्यता असते आणि स्थानिक ताण एकाग्रतेचा धोका वाढतो.
3. स्वयंचलित वेफर हाताळणीची सोय हा उभ्या भट्टीचा आणखी एक महत्त्वाचा फायदा आहे. क्षैतिज भट्ट्यांना उचलण्यासाठी रोबोटिक शस्त्रे आवश्यक असतातवेफर्सउभ्या अभिमुखतेमध्ये, जे पोझिशनिंग अचूकता आणि क्लॅम्पिंग फोर्स कंट्रोलसाठी कठोर आवश्यकतांची मागणी करते. ऑपरेशनल विसंगतींमुळे ते वेफर तुटण्याचा धोका वाढवतात. उभ्या भट्टीत, वेफर्स क्षैतिजरित्या ठेवल्या जातात. रोबोटिक हात व्हॅक्यूम शोषणाद्वारे संपर्क-मुक्त हाताळणी साध्य करू शकतो. व्हिज्युअल पोझिशनिंग सिस्टमसह एकत्रितपणे, हाताळणीची अचूकता ±0.1 मिमी पर्यंत सुधारली आहे, ज्यामुळे ऑटोमेशनची एकूण पातळी मोठ्या प्रमाणात वाढते.