
解决半导体清洗工序中的“高温壁”问题
如果你从事过半导体的湿法处理工作,那么你一定明白其中存在的难题。在清洗过程中,必须对晶圆进行加热,但同时又不能让设备外壳变成一个“烤箱”。
传统的辐射式加热器其实就像灯泡一样,会将热量向四周散发。这样一来,设备的内壁就会变得异常烫热。这不仅浪费能源,而且对于在设备附近工作的员工来说,也存在着安全隐患。
我们找到了一种更好的解决方案:定向红外线灯。
其工作原理
大多数红外线灯会向360度范围放射热量。但我们并不需要这样。相反,我们使用短波发射器,并配合专用的反射器来引导热量。短波红外线能够直接穿透清洗液,从而精准地照射到晶圆表面。通过限制光束的范围,我们可以将热量精确地传递到所需的位置。这样一来,晶圆的温度就能得到有效控制,而设备外壳则保持凉爽。
处理潮湿环境的问题
由于清洗工序本身就涉及水,而水和电是相容的。为了防止电路短路,我们在电气连接处使用了防水密封件。如果没有这些密封件,湿气就会侵蚀端子,从而导致设备故障。此外,我们还用石英材料包裹所有部件。石英材质非常坚固,能够承受化学蒸汽以及偶尔产生的飞溅物,不会因此损坏。
面临的挑战
其实,这并不是那么简单的事情。因为我们需要将所有热量集中在一点上,所以精度非常重要。如果灯的位置偏差几毫米,那么晶圆上就会出现热点,这就成了问题。另外,虽然设备外壳保持凉爽,但灯本身却会变得极其炎热。如果冷却风扇或散热装置无法正常工作,那么发射器很快就会损坏。
最好的办法是将这些设备与PID控制器相连。这样就可以精确控制温度,确保晶圆的温度稳定,同时让设备保持凉爽,让操作员能够安心工作。