בייצור מוליכים למחצה,
בקרת טמפרטורה מדויקת
ממלא תפקיד חיוני בהבטחת איכות השבב, הביצועים ותפוקת הייצור. אפילו תנודות קלות בטמפרטורה עלולות לגרום לשינויים משמעותיים בהתנהגות החומר ובתוצאות התהליך, מה שעלול להוביל לפגמים או כשלים במכשיר.
![Why Temperature Control Is Critical in Semiconductor Manufacturing?]()
השפעת הלחץ התרמי
התקני מוליכים למחצה מורכבים משכבות מרובות של חומרים בעלי מקדמי התפשטות תרמית (CTE) שונים. לדוגמה, פרוסות סיליקון, חיבורי מתכת ושכבות דיאלקטריות מתרחבות או מתכווצות בקצב שונה במהלך חימום או קירור מהירים. חוסר התאמה זה יכול ליצור לחץ תרמי, מה שמוביל לבעיות ייצור חמורות כגון:
* סדקים:
סדקים שטחיים או פנימיים בוופלים עלולים לפגוע בשלמות המכנית ולהוביל לכשל המכשיר.
* דה-למינציה:
שכבות דקות, כגון מתכת או שכבות דיאלקטריות, עלולות להיפרד, ולהחליש את הביצועים החשמליים של השבב ואת האמינות ארוכת הטווח.
* עיוות מבני:
מבני מכשירים עלולים להתעוות עקב לחץ, ולגרום לבעיות חשמליות כמו דליפה או קצר חשמלי.
תפקידה של בקרת טמפרטורה מדויקת במיוחד
מערכות בקרת טמפרטורה מתקדמות כמו צ'ילרים תעשייתיים של TEYU נועדו לשמור על יציבות טמפרטורה בדיוק יוצא דופן. לדוגמה, של TEYU
צ'ילר לייזר מהיר במיוחד
מציע דיוק בקרה של עד ±0.08°C, ומבטיח יציבות תהליך עבור ציוד מוליך למחצה קריטי, כולל מכונות חריטה, מערכות שיקוע ומשתלי יונים.
![TEYU Ultrafast Laser Chiller CWUP-20ANP]()
יתרונות קירור מדויק בתהליכי מוליכים למחצה
1. מונע סדקים כתוצאה ממאמץ תרמי:
על ידי שמירה על קירור אחיד, צ'ילרים ממזערים את ההשפעות של אי התאמה בין חומרים שונים ב-CTE, ובכך מפחיתים ביעילות את הסיכון לסדקים והתפרקות במהלך מחזורי קירור תרמיים.
2. משפר את אחידות הסימום:
בהשתלת יונים ובחישול שלאחר מכן, תנאים תרמיים יציבים מבטיחים הפעלה עקבית של חומרים ממכרים (Dopant) לאורך פרוסת הוופל, מה שמשפר את ביצועי השבב והאמינות.
3. משפר את עקביות שכבת התחמוצת:
ויסות טמפרטורה מדויק מסייע בביטול גרדיאנטים תרמיים מקצה למרכז במהלך חמצון, ומבטיח עובי אחיד של תחמוצת השער, חיוני למאפייני טרנזיסטור עקביים.
מַסְקָנָה
בקרת טמפרטורה היא הכרחית בייצור מוליכים למחצה. בעזרת ניהול תרמי מדויק, יצרנים יכולים להפחית פגמים הנגרמים כתוצאה מעומס תרמי, לשפר את האחידות בתהליכי סימום וחמצון, ובסופו של דבר להשיג תפוקות שבבים גבוהות יותר וביצועי התקן טובים יותר.