快速退火爐反應(yīng)腔體結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計難點(diǎn)在于磁懸浮硅片旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的設(shè)計與平穩(wěn)運(yùn)動控制。晶片在加熱過程中需要旋轉(zhuǎn)，由于晶片是放在石英頂針上，為防范夾持處熱集中或散失，晶片采取無任何夾持的自由狀態(tài)，這便需要有一套精藝的機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)以防震動和保持水平，這對設(shè)計和加工都有一定的難度。根據(jù)對國外大量資料的消化，擬將反應(yīng)腔設(shè)計為方形，這樣設(shè)計的優(yōu)勢在于∶系統(tǒng)加工與裝配比較方便，而且晶片不需要旋轉(zhuǎn)，避免了復(fù)雜的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和碎片可能性，而且也使控制的單元數(shù)減少，增加系統(tǒng)牢靠性。
方形腔體由上板、下板、前后板、左側(cè)板和右側(cè)板拼裝而成，加熱燈管通過燈夾（Lampholder）安裝在前后板和左右側(cè)板上。燈管和位于腔體內(nèi)的石英腔體是由干凈、干燥的壓縮空氣冷卻，氣體從上板和下板的通氣孔接入，為了使氣體均勻進(jìn)入腔體，達(dá)到理想的冷卻成果，在上板和下板上分別設(shè)計有若干個均勻分布的小孔，氣體通過小孔分流呈均勻狀態(tài)進(jìn)入金屬腔體。組成臺車退火爐腔體的板材都用強(qiáng)度較高的鋁材制造，并用水強(qiáng)迫冷卻。
石英腔體、前法蘭、后法蘭和工藝氣體進(jìn)氣板組成了工藝反應(yīng)室，而石英托片架由前后法蘭上的兩個定位銷定位并正確地安裝在反應(yīng)室內(nèi)。采用密封圈將反應(yīng)室與外界隔開，避免外界氣體或顆粒進(jìn)入反應(yīng)室內(nèi)對晶片造成污染，同時也可以避免反應(yīng)氣體的泄漏。工藝氣體從后法蘭的工藝氣體入口進(jìn)入，在水平面方向流過硅片表面，并沿垂直方向的廢氣排氣口排出。在這一過程中，氣體能充分地和硅片表面進(jìn)行接觸，保持硅片反應(yīng)的重復(fù)性。
石英腔體及托片架選用高純的紅外石英玻璃制造,它不但具有相當(dāng)高的純度,可以保持應(yīng)用過程中造成的污染較少，而且具有良好的熱、光和機(jī)械性能，同時可以在1280℃以內(nèi)的溫度下穩(wěn)定工作。能夠經(jīng)受快速的冷卻和升溫，不易因熱沖擊造成損壞，對1～3μm的紅外具有很好的透過性（達(dá)93%），這些特點(diǎn)可以滿足臺車退火爐對晶片處理的防顆粒污染、快速升溫、降溫及紅外輻射加熱的要求。
為了增加對紅外的反射，同時也使熱輻射到達(dá)晶片時呈均女狀態(tài)。腔體的內(nèi)壁需要涂復(fù)合適的反射材料。由于金膜比鋁膜、銀膜等膜層在整個紅外區(qū)域有越佳的反射率（優(yōu)于98%），因此設(shè)計中采用金屬腔內(nèi)壁鍍金的方案，鍍金后金的表面還要進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟诨に?，以保障?shí)現(xiàn)漫反射，其目的是使光路隨機(jī)化，從而使光的輻射在整個晶片上呈均勻的分布。
上一條: 天然氣臺車爐的使用注意要點(diǎn)
版權(quán)所有：臨朐昱華熱處理設(shè)備廠
手機(jī)版
