Přestaňte zahřívat celou komoru: lepší způsob na ohřev waferů
Při ohřevu waferů chcete, aby energie dopadala přímo na substrát. Nic víc. Nechcete, aby dopadala na stěny stroje.
Problém je v tom, že běžné infračervené lampy vyzařují teplo do všech směrů – 360 stupňů. V malé komoře určené k zpracování polovodičů to představuje katastrofu. Vnitřní stěny se tak stávají „obrovskými houbami“ na teplo, což vede ke vzniku nepříjemných „horkých míst“, která mohou poškodit vaše zařízení, nebo dokonce spálit operátora, pokud se dotkne špatného místa.
Soustředění tepla
Zde přichází na řadu směrové infračervené světlo. Místo toho, abychom tam prostě umístili obyčejnou kvartovou trubici a doufali v to nejlepší, používáme specializované reflektory a povlaky.
Představte si to jako baterku místo žárovky – infračervenou energii odrážíme dopředu, takže teplo dopadá přímo na wafer. Tímto způsobem zabráníme plýtvání energií na strop a stěny komory. Výsledkem je, že wafer dosáhne požadované teploty, zatímco vnější část chassi zůstane dostatečně chladná na to, aby se dala dotknout.
„Zlatá vzdálenost“
Správné nastavení vzdálenosti mezi lampou a waferem je trochu uměním. Pokud ji umístíte příliš blízko, vzniknou „horká místa“ – v podstatě se na povrchu waferu vytvoří spáleniny nebo nerovnoměrné rozložení tepla. Ale pokud ji umístíte příliš daleko, ztratíte tu potřebnou intenzitu tepla pro rychlé zvyšování teploty.
Obvykle najdeme ideální vzdálenost na základě výkonu lampy a požadovaného teplotního gradientu. Potřebujeme dostatečný prostor pro to, aby se záření rovnoměrně rozprostřelo po celém waferu.
Nevýhody
Tohle není žádná kouzelná hůlka. Existují určité kompromisy. Jelikož soustředíme paprsek, hustota tepla v bodě fokusu je mnohem vyšší. Pokud není váš PID regulátor správně nastaven, dosáhnete požadované teploty dřív, než stačíte zamrknout.
A ještě jedna důležitá věc: udržujte reflektory čisté. Trocha prachu nebo chemických zbytků se může zdát bezvýznamná, ale ony rozptylují paprsek. Jakmile se to stane, vrátíme se zpět k problému nadměrného zahřívání, který jsme se snažili odstranit.