
停止给工具加热,而是将热量直接传递到晶圆上
普通的红外灯其实就跟普通灯泡没什么两样——它们会将热量向各个方向散发。对于晶圆加工设备来说,这显然是个大问题。
当您提高加热功率时,大部分能量并不会作用于晶圆上,而是直接撞击到设备的内部结构上。这样一来,设备的内部部件就可能会因为过热而变形,更糟糕的是,操作人员在日常维护时还可能被烫伤。
将热量精确地传递到需要的地方
为了解决这个问题,我们采用了定向红外技术。与其使用普通的石英管来释放热量,不如使用专门的反射器和涂层来引导热量。
这就好比用手电筒而不是蜡烛来照明——我们让红外能量直接照射在晶圆表面,同时避免其散射到设备外壳上。
由于光束更加集中,因此就不必再浪费能量在设备外壳上了。热量能够精确地到达需要它的地方。此外,设备的外壳也能保持凉爽,从而提升工作场所的安全性。
难点所在
当然,这并不是“设置好后就可以不管了”的事情。关键在于如何平衡光学性能与能量输出之间的关系。
要想获得如此集中的光束,反射器的几何结构必须非常精确。如果反射器有哪怕几毫米的偏差,那么热量分布就会出现问题,导致晶圆上出现热点和冷点,进而影响加工质量。
另外,需要注意的是,集中能量会使得温度迅速上升。如果在小范围内使用高功率的灯,那么温度很容易超过设定值。这时就需要调整PID控制器,以应对更快的响应速度。
给工厂的实际建议
在安装这些设备时,请务必仔细检查反射器的对齐情况。
如果反射器稍微偏离一点,那么不仅会影响加工质量,还会让所有热量都回到设备外壳上,而这正是我们要避免的情况。
此外,还要保持反射器的清洁。哪怕只有少量灰尘或薄膜附着在反射器上,也会导致光束散射。那样一来,原本精准的设备就会变成一个巨大的、昂贵的加热器。