
保持晶圆清洁:真空红外加热器的实际应用
在大规模半导体生产厂中,如果照明灯发生故障,那将是一场灾难。这不仅仅意味着机器会暂时停止运转而已。如果真空腔内的石英管破裂,玻璃碎片和有害气体就会四处飞溅,从而污染整批晶圆。
因此,我们设计的加热器不仅要能够正常工作,还要具备安全性能。
应对热量问题
在真空中,热量的传递方式与空气中有所不同。由于没有空气来帮助散热,所以照明灯必须依靠辐射来散发热量。这会对石英管造成巨大压力。
为防止石英管在快速加热和冷却过程中出现裂纹,我们使用高纯度的合成石英。这种材料的膨胀和收缩程度远远低于廉价材料,因此能够承受更大的压力而不会破裂。
“安全网”机制
我们考虑到可能会出现各种意外情况,因此设计了额外的保护措施。大多数加热器都配有辅助防护装置或特殊涂层。这些装置可以起到“安全屏障”的作用,防止灯丝及碎片飞溅到处理区域中。此外,我们还使用真空级陶瓷和金属作为密封材料,因为绝对不能让任何微小的颗粒进入晶圆内部。
功率控制
这里有个难点:大家都希望加快升温速度。不过,要实现这一目标,就需要更高的功率。但如果在短时间内给加热器施加过高的功率,内部的卤素气体压力就会上升。这需要精心平衡。必须确保真空泵能够有效处理因故障产生的气体排放问题。
另外,提醒大家:不要为了节省几秒钟的时间而过度使用加热器。超过其额定功率使用会导致加热器过早损坏。
我们设计的加热器能够承受24/7连续运行的考验。通过严格控制石英管的质量和密封性,我们确保只有热量作用于晶圆上。