
在化学清洗区域内对晶圆进行加热时,其实就是在玩火。空气中充满了易燃气体和腐蚀性物质。一旦红外灯出现故障,或者有辐射泄漏到易挥发的溶剂附近,就很可能引发火灾。这真是个可怕的情景。
为了解决这个问题,我们重点关注两件事:如何妥善密封这些灯,以及它们需要多大的间距。
平衡热量 找到合适的距离其实相当困难。不能凭猜测来决定。如果灯离得太近,就会烧毁晶圆,甚至引发爆炸。但如果距离太远,那么加热时间就会变长,生产效率也会下降。
我们会根据灯的功率以及化学物质的闪点来找到最佳的距离。这样做的目的是确保照射到晶圆表面的能量始终低于可能引发爆炸的阈值。
防止腐蚀 普通的石英管根本无法满足这样的需求。因为那种环境对石英管来说太恶劣了。所以,我们使用经过特殊处理的、具有化学抗性的封装材料。
为什么呢?因为正是这些地方容易引发问题。化学气体会侵蚀电极,从而导致短路。我们通过将“高温区”封闭起来,同时使用不会释放气体或在化学物质作用下分解的材料,从而避免类似问题。
权衡利弊 实际上,半导体生产需要快速处理,因此高功率的红外灯是最佳选择。但这种高功率也带来了风险。投入的能量越大,就需要更大的安全间隙,以防止化学溶液过热。
如果空间有限,那就不能使用高功率的灯。相反,我们可以使用多个低功率的灯。这样可以将热量均匀分布在各个区域,从而保证一切处于安全范围内。
为了确保万无一失,我们还会安装温度保护装置。一旦冷却系统失效,电源会立即切断。这样就避免了任何意外情况的发生。