
停止为真空室加热吧(转而给晶圆加热吧)
如果你曾经在半导体真空室中使用过高功率的红外灯,那么你就会明白其中的问题所在。因为必须不断与热量作斗争。
问题在于,普通的红外灯会将能量向各个方向散发——也就是360度全方位照射。在密闭的真空环境中,大部分热量根本无法接触到晶圆,而是直接照射在真空室的墙壁上。这样一来,大量能量被白白浪费掉了,而且设备的外壳也会变得非常热,甚至有可能烫伤人。
解决方法就是:定向加热。
我们不再使用普通的石英管,而是采用反射涂层或抛物面反射器,将红外能量精确地引导到需要加热的位置。这样就可以减少能量的浪费。
虽然这只是一个小改动,但它却能带来巨大的改善。你无需再试图为整个设备加热,只需专注于需要加热的部分即可。
当然,不能随便使用任何灯具。我们通常选择短波红外发射器,因为它们更适合在真空环境下工作,而且能更有效地与半导体材料发生作用。
不过,有一点需要注意:**要控制好功率密度。**由于这些灯具会集中热量,如果焦点偏差几毫米,就很容易产生过热现象。为避免这种情况,我建议使用PID控制器以及响应速度快的测温仪。如果不调整好参数,就有可能烧毁晶圆的边缘。
最棒的是,一旦采用了这种方式,就不再需要那种笨重的冷却装置了。设备的表面不会变得很热,操作人员也不用担心在维护过程中被烫伤。此外,还可以提高生产效率,而不必再花钱升级制冷系统。真是简单又有效的方法。