
在晶圆加工过程中,通过减薄晶圆的方式可以暴露出芯片的轮廓。而温度控制则是至关重要的——光阻膜的完整性、氧化物层的应力以及晶圆的翘曲程度,都取决于温度控制的情况。哪怕温度只有半度的偏差,都可能引发膜层应力变化,从而导致分层现象,进而毁掉整个300毫米尺寸的晶圆批次。因此,我们设计了红外加热系统,以确保温度始终保持在稳定状态,从而实现连续稳定的加工过程。
红外加热装置能够直接作用于薄膜和基底上。我们的短波NIR阵列能够将能量精准地传递到需要的位置,使得晶圆表面的温度均匀度保持在±0.1℃以内。温度上升速度可超过10℃/秒,这样就可以避免因温度过高而导致的不良后果。
该系统还具备符合1级到100级洁净室标准的特点:使用低挥发性的材料,配备密封的石英窗口,再加上层流式气流控制系统,从而确保颗粒数量控制在较低水平。实际上,该系统的颗粒生成量几乎为零,因为实时监测功能可以将颗粒数量控制在0.3颗粒/平方厘米以下。
在晶圆减薄过程中,热量直接作用于晶圆本身,而不是载体。这样一来,光阻膜的形状就能得到保持,边缘处的缺陷也能被最小化,同时关键尺寸也能保持在规定范围内。如此一来,晶圆厚度的重复性就会更高,废品率也会降低,而且不同批次之间的加工效果也更加稳定。
由于加热装置直接与薄膜接触,因此不需要额外的加热源,从而降低了能耗。这些模块可以24小时不间断运行,而且其平均无故障时间超过10,000小时。
安装过程相对简单,但必须进行整体集成。该系统需要专用的24伏控制线路、0.4 MPa的压力下的纯净干燥空气,以及与处理设备相匹配的石英窗口式工艺腔室。集成工作大约需要两天时间,其中包括为每层薄膜调整发射率参数。
此外,还需要考虑到边缘区域的温度分布问题。我们提供了相应的映射协议,以确定安全的边界条件。