快速退火爐（Rapid Thermal Processing，簡稱RTP），是利用紅外燈管加熱技術和腔體冷壁技術，實現快速升溫和降溫，從而實現特定熱處理工藝。其主要應用領域是以集成電路領域（以硅為代表的第一代半導體）和光電子領域（以砷化鎵代表的第二代半導體）為代表的半導體領域。在半導體工藝中，熱處理/退火是必不可少的工藝，這是因為半導體器件都是為了實現功能化，這就意味著電信號的輸入/輸出，這些都需要金屬電極來協助完成。而要能得到好的接觸，就需要通過退火/擴散工藝來進行優化。當然，金屬合金化只是快速退火爐其中一個也是較為重要的一個功能，在其他相關領域也有其他應用。

由此可見，快速退火爐是半導體工藝設備中及其重要的一員。但是，如何選擇快速退火爐，也是廣大科研人員的一件難事。要么價格高超了經費預算！要么買了卻用不上，設備性能滿足不了工藝參數！或者，購買后問題不斷，售后服務也難求！為此，今天小嘉就為大家講一講，快速退火爐的關鍵參數和信息。大家從下面幾個方面篩選，就可以事半功倍！

一、生產廠家

俗話說的好，打鐵還需自身硬！一個好的產品，離不開一個好的企業！一個企業必須要經過專利積累和技術沉淀，以及不脫離市場和用戶的心態，才能制造出一個滿足用戶預期的產品。所以，選擇快速退火爐首先要考慮生產廠家的硬實力！

目前，在國內快速退火爐市場占有率較高且型號較全的生產廠家不多，主要集中在歐美日韓等外國資本手中。其中國外廠家主要是德國unitemp，美國All-win，法國Annealsys，日本真空理工和韓國ULTECH等。而國內廠家就更少了，僅有屹唐半導體，北京東之星和武漢嘉儀通科技等幾家具有較強的競爭力。其中，值得推薦的國產廠家有兩個。一個為屹唐半導體，另一個為武漢嘉儀通科技。

屹唐半導體成立于2015年，主要從事集成電路制造過程中所需晶圓加工設備的研發、生產和銷售，面向全球集成電路制造廠商提供包括干法去膠設備、快速熱處理設備、干法刻蝕設備在內的集成電路制造設備及配套工藝解決方案。2020年公司干法去膠設備、快速熱處理設備的市場占有率分別位居全球第一、第二，市占率分別為31.29%、11.50%。

而武漢嘉儀通科技成立時間較早，在2009年成立于中國光谷，是以薄膜物性測量儀器和半導體工藝設備作為戰略定位，實現技術自主創新的國家高新技術企業，擁有省級工程實驗室和市級企業技術中心平臺，相繼被評為湖北省“百人計劃”及武漢市政府“城市合伙人”企業，并榮獲“湖北省技術發明一等獎”。目前，其快速退火爐設備廣泛應用于各大高校和中科院系研究所等科研單位。

二、售后服務

售后服務是保證廣大用戶權益的有力保障。金無足赤，人無完人，儀器設備也是如此。儀器設備在日常使用中，難免會因為某些因素而出現各種各樣的故障問題。這些問題往往會導致整個項目課題進程的滯后甚至停擺。因此，選擇一個能及時提供售后服務且可以現場解決問題的廠商及其重要。

自19年至今，疫情之下，涉外業務來往都變得極為困難。當然，最重要的一點就是，歐美日等國對中國建立的技術壁壘。這些國家的科研儀器往往需要其本國的售后人員才能提供技術支持。這導致售后服務不僅用時很長，而且費用也極其高昂。甚至，有些國外廠家已經停止了國內設備的售后服務，導致高價購買的設備變成了一堆廢鐵。

小嘉之前聽過一次高校老師的吐槽，在這里就給大家分享一下。該校實驗室采購的日本某品牌的儀器出現嚴重故障導致無法使用。于是該設備的供應商請求廠家提供售后服務。廠家提出售后維修費用中的人工費用按照售后人員的出發開始計算，回國后停止計算，且每日費用極高（包含隔離時間）。另外，每個售后人員必須入住五星級酒店，且每人一間，出行也必須每人一輛專車接送。種種及其苛刻的要求導致校方苦不堪言。

另外，一場俄烏戰爭徹底撕碎了西方世界虛偽的面紗。科技有國界，企業有國界，文化有國界，甚至一向標榜自由和平等的體育運動也有了國界。在快速退火爐的研發制造領域，其實早有國產設備廠家打破了歐美日等國的技術壁壘，其設備的某些性能不僅超越國外品牌，而且在售后方面能提供客戶至上的服務。所以，小嘉在這里推薦大家考慮一下國產設備廠家。優質的售后服務，才能獲得良好的用戶體驗！

三、技術參數

快速退火爐一般由溫度控制系統、真空維持系統、水冷循環系統、氣氛處理系統和PC操作系統等組成。其主要的技術參數也是對應上述的幾個主要的組成系統。技術參數的好壞，也是決定了快速退火爐是否滿足樣品的工藝參數。今天，小嘉就帶大家了解一下快速退火爐及其重要的幾個技術參數。

1.最高溫度。

顧名思義，最高溫度就是快速退火爐能加熱升溫的最高溫度點，這也是快速退火爐最重要的參數指標之一。而這個參數往往以非常直觀的方式體現在溫控表或數顯平臺上。但很多人不知道的是，有些廠家標注的最高溫度其實并不是樣品臺或者樣品能達到的溫度。這些廠家會把爐膛內的測溫單元偏離樣品臺，放在靠近加熱源的一端。這樣，測溫單元的最高溫度就能達到其宣稱的最高溫度。但實際上，樣品臺或者樣品的溫度根本無法到達這一溫度。

另外還值得注意的是，在最高溫度的穩定性和持續性也需要關注。某些廠家生產的快速退火爐的確能達到一個很高的溫度點，但是這個溫度點的穩定性和持續性卻很差。這種設備不僅不能滿足工藝參數，而且容易造成樣品的損壞。

2.升/降溫速率。

快速退火爐的“快速”二字便足以說明升/降溫速率快的重要性。因此，小嘉會從另外幾個點說說升/降溫速率。首先關于升溫速率，我們需要關注的是實際溫度（SV）和設置溫度（PV）的跟隨性。在溫度監測的線型圖（能實時檢測升溫過程中的溫度變化，這個功能對快速退火爐很重要）中，SV和PV曲線的重合度越高，表示該退火爐的控溫精度越好。如下圖，上方的線型圖便展示了SV和PV的溫度變化。

其次至于降溫速率，各大廠家采用的降溫手段大致相同，即通過冷卻氣氛達到快速降溫的效果。我們需要注意的是冷卻氣氛的氣體流量控制方式和精度以及相關的安全防護。

3.溫度均勻性

快速退火爐的溫度均勻性，就是有效加熱區內的溫度穩定在目標溫度后，樣品上不同點位的溫度的最大值和最小值之差。這個參數關系著退火效果的質量。對此，國標GB/T9452-2012《熱處理爐有效加熱區測定方法》中明確的要求。

4.安全防護

近幾年，高校實驗室的安全事故頻繁發生。這些事故不僅造成了直接的經濟損失，而且對實驗者也造成了不可磨滅的影響。含辛茹苦十幾載，一朝事故功名敗。所以，小嘉提醒大家選擇快速退火爐一定要注意它的安全防護措施。快速退火爐的安全防護措施一般有緊急開關、爐壁高溫報警、腔室安全閥和艙門誤操作報警等。安全措施越多，設備安全系數也越高，我們的人身也就更安全。

好了，至此，通過上面幾個方面的信息參數，我們大致可以選擇一臺符合預期的快速退火爐。至于其它的技術參數，小嘉在這里就不多做贅述。有興趣或有需求的朋友，可以隨時來問小嘉。小嘉一定及時且詳細解答！世界格局風起云涌，中國迎接的挑戰日益增多，科研工作者和國產化企業的歷史責任也越來越重！讓我們一起砥礪前行，不忘初心，方得始終！