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UPC流量控制器Backside Helium

EP030.不可不知|Backside helium loop introduction

Backside Helium簡介

在半導體製造的過程中,backside helium(背面氦)通常指的是在製程中使用氦氣進行背面冷卻或其他應用的技術。這種技術有多種應用,其中一種常見的應用是在半導體製造的熱處理步驟中,特別是在使用激光或其他高溫工具進行製程時。

以下是 backside helium 在半導體製造中的可能功能:

  1. 散熱: 激光或其他高溫工具在進行半導體製程時可能會產生大量的熱量。使用背面氦冷卻可以幫助散熱,防止半導體晶片因過熱而損壞。
  2. 熱控制: 背面氦可以用於實現對半導體晶片背面的精確熱控制。這在一些製程中可能是必要的,以確保製程中的半導體材料或結構能夠達到所需的性能。
  3. 減少應力: 高溫製程可能導致半導體材料的應力增加,進而影響元件的性能。使用背面氦冷卻可以減少應力,有助於保持半導體器件的穩定性。
  4. 保護性冷卻: 在一些特殊製程中,背面氦還可以用作一種保護性冷卻劑,防止製程中的某些材料受到高溫的損害。
  5. 增加製程精確度: 背面氦的使用可以提高製程的精確度,特別是在需要準確控制溫度的製程中。

值得注意的是,具體的應用可能取決於半導體製造的特定步驟和要求。這種技術的使用需要謹慎的設計和控制,以確保達到預期的效果,同時不影響其他製程參數。

keywords: B/H, backside helium

參考資料: 202-803245-001, Rev. U
Verifying the ESC Helium Cooling Flow and Testing the UPC Leak-by Rat

回顧問題及應用

1.B/H, backside helium是什麼?

答:氦氣,從ESC背面進入chamber,所以我們稱為Backside Helium。
 

2.backside helium 有什麼功用?

答:wafer 冷卻,也使ESC能均勻wafer 的溫度。
 

3.backside helium 怎麼作動的?

答:藉由 UPC(Unit Pressure Controller),控制He的壓力。
        此壓力控制器最大設定值為50mT.
 
UPC P&ID 介紹

 

P&ID (Piping and instrumentation diagram, 管路儀表圖)

4. Backside Helium UPC 零點調校

答:1). 抽乾管路
        2). 測漏
        3). 確認壓力及Flow的零點。
        4).由於UPC是壓力控制,若是調整壓力,要執行chamber condition monitoring.

5. Backside Helium UPC 的alarm 的故障排除經驗

答:設定值26mT,但壓力讀值才21mT,就去檢查He supply pressure (錶頭壓力)。
 
 

6.UPC 的Flow超過多少alarm

答:1)因EC/recipe 設定不盡相同,多數超過 4 Sccm會alarm,
        這是個安全設定,Flow過高代表 wafer 沒有被ESC吸住(chuck),
        有可能wafer 背面(ESC表面)有particle、髒東西,
        也有可能是 Chunking 相關零件問題。
        2) 另一種 B/H Flow 99 Sccm,這是wafer 完全沒有吸住
                wafer可能跨在TOP ring 上,
                或是wafer 有破損,種種可能
                得到現場確認實際狀況,再進行處理。
 
註: EC: equipment constant 機台參數設定
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