
在半导体制造过程中减少碳排放(同时避免损坏设备)
在处理半导体制造的清洗步骤时,需要找到一个完美的平衡点。必须尽快去除晶圆上的水分,但同时又不能让任何杂质进入晶圆表面。
长期以来,人们一直依赖对流加热方式——也就是用热风来烘干晶圆。但我们找到了更好的方法:使用防水的红外线灯。
潮湿环境带来的挑战
清洗过程对设备来说是个考验。由于持续的高湿度和化学蒸汽的存在,普通灯具根本无法承受这样的环境。为防止灯具过早损坏,我们使用了特殊的石英外壳和密封结构,从而将水分与电极隔开。此外,我们还力求实现高功率密度,因为这样就能更快地让晶圆表面干燥。晶圆在过渡区停留的时间越短,成品率就越高。
如何实现“防水”效果
所谓“防水”,并不是指穿雨衣那么简单。实际上,我们需要的是能够防止蒸汽和液体进入设备的密封装置。不过,石英材料在受热时会膨胀。如果固定装置太紧,那么在加热过程中,石英管就可能会断裂。为了避免这种情况,我们必须确保各部件的膨胀率相匹配。
节省能源
相比传统的大功率强制通风炉,使用红外线加热方式可以大大节省能源。因为红外线可以直接将能量传递到晶圆表面,无需浪费能量去加热整个腔室内的空气。这样一来,每块晶圆所需的能耗就会降低,从而更容易满足“绿色工厂”的要求。
需要注意的是,这类红外线灯会释放大量辐射热。如果设备的冷却和通风系统不够完善,那么周围的传感器就容易过热。为保证设备稳定运行,我们建议使用精确的PID控制机制,从而精确调节功率,避免温度过高而造成问题。