RTP比传统的炉膛退火效率更高，由于它可以产生优质的硅化物和氧化物，并降落温度和韶光的热预算。RTP的其它优点包括制造本钱更低，易于工艺开拓，高吞吐量和工艺均匀性。
RTP系统常日用于处理晶圆，以制造用于高速打算运用和打算设备的半导体芯片。单晶圆加工可产生最佳的均匀性，特殊是对付大晶圆尺寸。
RTP系统实行与热干系的制造步骤，例如化学气相沉积，薄电介质膜形成和退火。退火用于通过热活化扩散向半导体添加杂质。
在退火过程的瞬态和稳态情形下，必须在晶圆上保持靠近均匀的温度分布，以得到全体晶圆的均匀电阻率和导电性。此外，对付不同的操作条件，包括不同的气体、压力和加工温度，必须实现均匀的温度分布。
RTP系统必须能够改变辐射到晶圆的空间能量通量分布，以在不同的加工条件下保持温度均匀性，由于晶圆温度均匀性的必要条件随操作条件而变革。
RTP系统具有几个独立掌握的同心圆环灯环，例如此坦福快速热多处理器（RTM），可用于知足这一哀求。
在斯坦福RTM中，利用自动掌握策略来掌握三个灯区中每个灯区的功率，以在瞬态和稳态条件下实现晶圆上的均匀温度。掌握策略利用多点传感器读数来实时供应温度分布丈量。
在SPIE《快速热和集成处理论文集》上的一篇论文中，研究职员推导出了半导体晶圆RTP的第一性事理低阶模型，并在一个torr压力和400 ℃至 900 ℃事情温度范围内实验验证了该模型（在惰性氮环境中）。
研究职员还为多点传感器和多区域灯RTP系统开拓了一种自动多变量掌握器，并将其运用于RTM。在实时多变量掌握器中，采取前馈机制对温度瞬变进行预测，并利用反馈机制对预测中的偏差进行改动。
与详细模型比较，低阶模型在温度掌握和旗子暗记处理中的预测运用易于实现和实时识别是其紧张上风。验证了温度的非线性效应，验证了模型的有效性。
掌握器性能在存在多个寻衅季候人满意，包括系统非线性、传感器噪声、饱和致动器、慢速滋扰和大量韶光延迟。因此，研究结果表明，自动多变量掌握器可以帮助在RTP系统中的不同加工条件下实现晶圆温度均匀性。
揭橥在《工业数学案例研究杂志》上的另一项研究中，研究职员利用形状因子理论推导出了在轴向对称RTP室中发生的辐射传热模型，并利用该模型来预测腔室材料和几何形状对晶圆温度均匀性的影响。
通过一系列数值实验，预测了喷淋头的反射率和尺寸、腔室高度和防护环对晶圆上温度均匀性的影响。
结果表明，当喷淋头的半径即是或大于保护环的外半径时，晶圆温度均匀性有所改进。但是，腔室尺寸的直径必须小于300 mm，以确保喷淋头半径低于腔室半径。
同样，晶圆上的温度均匀性随着保护环半径的增加而增加，表明较大的环在实现均匀温度方面的有效性。但是，为了实际目的，保护环的宽度必须小于2.5cm，由于较大的环须要更多的功率来保持温度，这使得该过程变得昂贵。
较低的反射率导致晶圆上的温度更均匀。然而，一些反射率对付最大限度地减少灯达到峰值温度所需的功率是有用的。在最小的腔室高度内实现了最佳的温度均匀性。
快速热退火（RTA）的优化掌握用于制造微电子器件所需的超浅结。在揭橥在《过程掌握杂志》上的一项研究中，研究职员设计了一种尖峰退火程序，可以通过限定薄层电阻来优化结深。
该研究表明，最佳RTA程序可以最大限度地减少瞬态增强扩散（TED），同时实现由快速线性冷却和加热曲线组成的所需薄层电阻。
基于模型的最优掌握直接打算了最大退火温度，避免了常用的启示式和试错法，降落了确定最优退火方案的本钱和实验次数。
对最佳结深的最坏情形剖析的不雅观察表明，须要改进现有的RTA掌握器和计量学，以最大限度地减少掌握实现的不准确性。
RTP 的局限性RTP中的非热平衡条件使得建模和预测变得困难，而绝对温度仍旧未知。此外，与传统炉子加工比较，由于高升降温率会导致应力，因此在RTP中均匀加热至关主要。
涉及RTP的最新研究在揭橥在《前辈功能材料》杂志上的一项研究中，研究职员展示了一种制造kusachiite（CuBi2O4）的新方法：具有增强的光电化学稳定性和电荷分离的光电极。
三氧化二铋（Bi2O3）和氧化铜（CuO）层利用脉冲激光沉积（PLD）依次沉积在氟掺杂的氧化锡（FTO）基板上，然后在650 ℃下RTP放置10分钟得到高结晶、相纯的CuBi2O4薄膜。
PLD和RTP方法相结合，实现了出色的Bi：Cu化学计量掌握，从而合成了CuBi2O4与通过喷雾热解得到的光电极比较，光电电极具有精良的电子性能。
合成的无涂层铜与光电极比较，在5小时后光电流仅降落了26%，这是迄今为止宣布的这种材料的最高稳定性。研究结果表明，RTP/PLD制造方法为在较高温度下制造具有良好电子性能的高结晶复合金属氧化物光电极供应了新的可能性。
总而言之，RTP在半导系统编制造中已成为不可或缺的，由于它既知足了生产和器件哀求，而且该技能有助于微电子技能的未来发展。
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