
别再让真空室变成“烤箱”了
凡是从事半导体生产的人都知道这个麻烦:虽然需要将晶圆加热,但又不希望把真空室变成一个烤箱。
普通的红外灯其实只是强度更高的灯泡而已——它们会将热量向各个方向散发。在真空中,这些热量无处可去,只能撞击设备的内壁。很快,设备的结构就会过热,操作人员也会因为被烫伤而受伤。
这确实是个问题。不过,有更好的解决方法。
将热量集中起来,而不是四处散播。
我们使用定向红外线技术来解决这个问题。与其让热量四处扩散,不如用专门的反射器和发射器将热量精确地传递到需要的地方——也就是晶圆上。
这样一来,晶圆可以获得所需的足够热量,而周围的设备则不会过热。这样,操作人员就可以直接触摸机器,而不用担心被烫伤。
真空环境中的散热难题确实存在。
当房间内的空气被抽出后,物理特性就会发生变化。此时,对流散热就不再起作用了,因此灯具只能依靠辐射和反射器来散发热量。
如果直接使用高功率的卤素灯,而没有合适的散热装置或反射器,那么这种灯很快就会烧毁。我们会使用石英外壳来承受热量,但同时也要注意电源的稳定性。因为在启动时,这类灯的电流可能会突然上升。
更快的处理速度,更低的压力。
减少“废热”不仅关乎安全性,还关系到处理速度。当真空室的内壁不再吸收热量时,它们就不再充当巨大的散热器了。这样一来,当需要降低温度时,就不必等待那块金属冷却下来。这样一来,处理时间就会缩短,生产效率也会提高。
最后,关于安装方面需要注意的是:必须使用高温导线,并确保反射器的对准精度。如果反射器的角度偏差哪怕只有2度,热量就会偏离晶圆,重新照射到墙上。那样一来,一切又得从头开始。