
如何保持晶圆洁净无瑕:关于红外加热的真相
如果您在操作100级洁净室,那么您一定知道其中的麻烦。哪怕只有一小片灰尘或微小的颗粒进入晶圆表面,或者有气体从组件中泄漏出来,整个批次的产品就会报废。
在加热硅晶圆时,绝不能用普通的灯源。因此,我们选择使用高纯度的合成石英作为红外灯的材料。只有这样,才能确保没有杂质掉落到晶圆上。
为什么石英如此重要?
其实,普通的石英并非“纯净”的。它含有各种杂质,这些杂质在高温下会蒸发,从而引发问题。这会在生产过程中带来灾难性后果。
我们使用高纯度石英,就是为了避免这种“杂质释放”的现象。可以把石英管想象成一个密封良好的真空泡,它可以将钨丝与外界空气隔离开来。
如何实现精确控温?
需要让整个晶圆的温度保持一致,不能出现局部过热或过冷的情况。
我们选择的红外灯是短波型,这样的设计能让热量直接作用于晶圆表面,而不是仅加热腔室壁。此外,由于我们使用了高密度钨丝,当PID控制器调整功率时,灯泡能立即做出反应。
不过需要注意的是,要密切关注电压变化。如果将多个灯泡串联在一起,电阻值会增加,从而导致晶圆某些部位过冷。建议使用专用的电源供应器,这样才能保证每个灯泡的功率稳定。
实际使用中的注意事项
这些灯泡设计上可以轻松接入现有的半导体设备中。但不要忽视冷却问题。
这些灯泡会释放大量热量,如果通风不良,就会给石英灯芯带来极大的热应力,进而导致其损坏。
请确保连接器保持清洁,密封良好,如此才能维持理想的真空环境。