
如何在加热晶圆的同时,保持100级洁净室的清洁状态
在100级洁净环境中工作时,你实际上是在与灰尘作斗争。哪怕有一小片灰尘进入,整个批次的产品都会被毁掉。
棘手的是:在加热晶圆时,危险不仅仅来自高温,还有光源本身。普通玻璃在受热时会破裂或释放出有害物质,这些物质会污染工作区域。因此,我们使用高纯度的合成石英材料——没有金属杂质,也不会产生任何问题。
“恰到好处的距离”
不能把红外灯直接贴在晶圆上。那样做的话,会在晶圆表面形成局部过热点,导致硅片变形。更糟糕的是,如果灯与晶圆直接接触,就会立刻造成污染。
找到合适的距离其实需要精心调整。如果把灯靠得太近,虽然热量会更强,但分布不均;而如果把灯拉远一些,以让300毫米直径的晶圆获得均匀的温度,那么就有可能需要提高功率。不过要小心,功率过高会导致灯的末端损坏。
为何选择熔融石英
我们摒弃了所有可能因受热而脱落或产生烟雾的成分——没有涂层,没有胶水,什么都没有。
我们使用熔融石英材料,因为它能够反复承受高温和低温而不出现裂痕。此外,我们还使用专门的电极,这样就能避免密封部件过早损坏。
最棒的是,熔融石英的纯度极高,短波红外辐射可以顺利穿透它,不会被困在管壁内。这样一来,更多的能量能够照射到晶圆上,同时灯本身的温度也能保持在较低水平。
缺点与注意事项
不过,高纯度石英的缺点是它比较脆弱。虽然它耐热,但不耐震动。如果固定灯的支架导致灯与金属支架发生碰撞,就会在表面留下划痕。一旦出现这种情况,灯很快就会损坏。
请确保支架的固定方式正确。另外,冷却系统也必须足够强大,才能有效处理从晶圆表面反射回来的大量热量。