
停止加热真空室壁面
在真空室内为晶圆加热其实是一件很麻烦的事。如果使用普通的辐射式加热器,热量会四处散开,这样既不高效,还会造成混乱。其结果是:真空室壁面会变得过热。这样一来,昂贵的半导体加工设备就变成了吸收废热的“海绵”。这不仅浪费电能,还对操作人员构成安全风险;长期而言,还可能使真空室壁面变形。显然,这不是理想的情况。
我们如何解决热量泄漏问题
我们通过利用红外线的定向性来解决问题。与其让热量向各个方向扩散,不如使用专门的反射器和耐真空涂层,将热量精确地引导到需要加热的地方——也就是晶圆上。这样一来,热量就不会影响到真空室壁面。如此一来,就可以在不让其他部件变成热源的情况下,让晶圆达到所需的温度。
真空环境带来的问题
普通红外线灯在真空环境中很容易因为气体释放而失效。在半导体行业中,哪怕只有一个微小的颗粒,都可能毁掉整批产品。这是绝对不能承受的损失。因此,我们使用高纯度的石英材料以及特殊的密封装置,这样才能保持真空室的清洁。
权衡与应对措施
不过,这种做法也有弊端。因为热量被集中在一个小范围内,所以目标材料所承受的压力也会很大。因此,必须小心控制PID控制器,避免温度超过设定值。同时,还要确保冷却系统能够承受灯体产生的高温。否则,灯丝很快就会烧坏。
好消息是,我们所设计的这些灯可以直接替代原有的灯具。它们可以轻松安装在现有的真空系统中,因此无需重新设计硬件即可获得更好的散热效果。