
防止高端设备变成“烤箱”
如果你曾经在半导体生产设备中使用过高功率的红外灯,那么你肯定知道那有多麻烦。一旦打开这些灯,整个设备就会开始吸收大量热量。
这真是个令人头疼的问题。由于没有有效的办法来控制这种辐射,热量不仅会照射到晶圆上,还会四处散射。它会击中设备的内部墙壁,使得整个设备变成一个巨大的散热器。很快,设备的温度就会高到足以烧伤操作员,或者让电子元件损坏。
这时就需要石英玻璃屏蔽罩了。
可以把它看作是一种热导向装置。我们可以在灯具和设备壁之间放置一层经过精密设计的石英屏障,从而防止那些杂乱的红外射线四处扩散。
为什么用石英呢?因为只有石英才能承受从室温到1,000摄氏度以上的巨大温差而不会破裂。它能承受这种冲击,依然保持稳定。
实际上,普通的红外灯会将热量向360度方向散发出去。在拥挤的生产环境中,这无疑是一种能源浪费。而使用屏蔽罩后,热量就能被引导到需要它的地方——也就是晶圆上。
这样一来,设备的表面温度就会保持在较低的水平,而晶圆则能获得更均匀、更稳定的温度。整体上,设备的稳定性也会提高。
不过,就像所有工程解决方案一样,这里也有权衡取舍的问题。由于加入了石英玻璃屏蔽罩,部分红外能量会被吸收掉,从而降低其强度。但这并不是无法解决的问题,你可能需要增加灯具的功率或调整工作时间,以维持所需的工艺参数。
另外,还要注意冷却风扇的情况。如果它们无法应对增加的热量,那么在屏蔽罩附近可能会出现温度升高的情况。此外,建议使用耐高温的导线,因为没人希望看到石英外壳附近的绝缘层被熔化。