
在使用碳纳米管加热器时,如何保持晶圆的清洁?
如果你从事碳纳米管的制造工作,那么你肯定知道其中的难题。为了使催化剂达到所需的活性状态,必须使用高功率的红外灯来提供足够的温度。不过问题在于:在大规模生产过程中,如果过度使用这些灯,就很容易出现问题。
灯管破裂简直就是一场灾难。这不仅会导致生产线停止运转,还会让石英碎片和卤素气体飞溅到晶圆上,从而让整批晶圆报废。
应对灯管破裂的风险
大多数灯管故障并非偶然,通常是由于密封处受到机械应力或局部过热所导致的。为了解决这个问题,我们采用了厚壁石英管以及加强型密封结构。这样,即使在快速升温降温的过程中,灯管也能承受住压力而不发生破裂。
不过,我们并没有就此止步。我们还加装了防护罩,相当于一个安全网。一旦灯管破裂,防护罩可以接住碎片,避免玻璃碎片接触到晶圆,从而保护晶圆不受损害。
处理高温问题
虽然高功率的红外灯能满足需求,但它们会给电源和冷却系统带来巨大负担。我见过有人将每盏灯的功率设定为250瓦,然后试图通过以110%的功率运行来缩短处理时间。千万不要这么做,因为那样只会加速灯丝的损坏。
另外,请确保冷却风扇的功率能够与灯管的发热量相匹配。如果灯管末端过热,石英管就会变软,进而变形,最终导致破裂。
确保设备正常运行
一旦灯管破裂,就不希望技术人员花费数小时来处理电路问题。我们使用标准化接口,这样一来,只需更换灯管并重新校准PID控制器,就能立刻恢复生产。
需要提醒的是:如果在旧系统中更换单只灯管,可能会导致晶圆上的温度出现暂时性不平衡。新的灯丝需要一段时间才能稳定下来,所以请密切关注这一点。