
别再给墙壁加热了——应该把热量集中在晶圆上
大多数加热元件都会让周围环境变得很热,这在半导体生产环境中是个大问题。这样一来,设备内部的零件就会被过度加热,这不仅会损坏设备,还会对操作人员构成安全隐患。
我们找到了更好的方法:使用定向红外加热灯。
其工作原理
传统电阻式加热器只是用来加热空气的,而红外灯则不同——它们能以直线形式发射电磁辐射。我们通过调整波长并使用合适的反射器,让能量直接作用于晶圆表面。这样,热量就不会扩散到腔室壁上。
优点
这样一来,设备的外壳就能保持凉爽,而晶圆则能更快达到所需温度。
实现方式
我们设计的这些加热灯能够承受极高的热量。我们使用石英外壳和卤素灯丝,因为它们可以瞬间开启或关闭,从而实现精确的温度控制。只需将它们接入现有的PID控制系统,就能确保温度始终处于理想范围内。
注意事项
不过,这类加热灯有个缺点:由于它们在如此小的空间内释放出大量能量,因此对环境要求很高。如果反射器被污染或位置出现偏差,就会导致晶圆出现局部过热现象。因此,必须保持光学路径的清洁,否则就会毁掉整批产品。
对设备和人员都有好处
避免墙壁过热的好处不仅仅是保护硬件,还有助于保护操作人员的安全。当设备外壳保持凉爽时,就不必担心在维护过程中造成烫伤。此外,还可以避免浪费电能来加热空气和设备框架。这样一来,能量就可以准确地传递到晶圆上。