
保持晶圆清洁:我们如何应对高负载下的红外加热问题
说实话,当红外灯在过高负载下工作时,情况会变得非常糟糕。这不仅仅是设备停机的问题——玻璃碎片和钨丝会直接掉落在晶圆上。一旦某个灯管损坏,整个批次的产品都会报废。
我们花了大量时间来研究如何避免这种情况的发生。
秘诀在于反射器
大多数人认为铝制反射器只是用来将热量反射回去的工具而已。但对我们来说,它其实是一种安全保障。
我们使用高纯度的铝作为物理屏障。关键在于精确计算焦点位置,这样灯管就不会接触到反射器的壁面。因为一旦接触,就会产生热点,而热点又会导致应力增加,最终导致灯管破裂。道理很简单。
应对高温问题
以最大功率运行灯管会对石英外壳造成巨大压力。为防止其破裂,我们注重灯管的固定方式。我们使用可调节张力的夹具,这样灯管就可以随着温度变化而自由膨胀或收缩。如果夹得过紧,灯管就相当于一颗定时炸弹,必然会在热循环过程中破裂。
根据空间条件,我们还可以添加防护性的石英套管或专用铝制外壳。这其实是一种保险措施。一旦灯管损坏,碎片会被限制在内部,不会接触到晶圆。
折中方案
不过,高反射率的铝虽然能提升效率,但却很容易受到影响。如果冷却系统不够完善,金属就有可能变形。如果外壳过热,铝的强度也会下降,进而导致外壳变形。
解决方法其实很简单,但很容易被忽视。只要确保冷却风扇的转速与灯管的实际功率相匹配,保持空气流通,让金属保持冷却状态,那么整个装置就能保持稳定。