簡(jiǎn)介 – 準(zhǔn)分子燈照射裝置需求的背景

  電子微加工技術(shù)的創(chuàng)新不斷進(jìn)步。與此同時(shí)，凈化和表面處理在半導(dǎo)體等先進(jìn)技術(shù)的制造過(guò)程中也變得至關(guān)重要。其關(guān)鍵技術(shù)是使用真空紫外光（172nm VUV）對(duì)基材表面進(jìn)行干洗或改性。人們不斷需要提高清潔性能和縮短處理時(shí)間。準(zhǔn)分子VUV光已被認(rèn)為是滿(mǎn)足這一市場(chǎng)需求的極其有效的技術(shù)，并正在引起人們的關(guān)注。

準(zhǔn)分子燈發(fā)光原理

  準(zhǔn)分子燈由充滿(mǎn)稀有氣體或稀有氣體鹵化物放電氣體的雙石英管以及內(nèi)電極和外電極組成。

  通過(guò)石英管在電極之間施加高頻和高電壓，放電氣體被激發(fā)，然后變成準(zhǔn)分子狀態(tài)，并在返回到基態(tài)時(shí)產(chǎn)生真空紫外光（準(zhǔn)分子燈光或VUV）。

  準(zhǔn)分子燈的光是準(zhǔn)單色的，波長(zhǎng)根據(jù)放電氣體的類(lèi)型（氙Xe2、氬Ar2等）而變化。在通常用于光清潔和改性的波長(zhǎng)為172 nm的準(zhǔn)分子光的情況下，使用氙作為放電氣體。

  上述反應(yīng)步驟如下式所示。

準(zhǔn)分子燈的特點(diǎn)

  準(zhǔn)分子燈是一種能發(fā)射真空紫外光的光源，其發(fā)光原理和結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的放電燈（汞燈、氙燈等）不同。

  準(zhǔn)分子燈具有以下優(yōu)良特性。

特點(diǎn)1：準(zhǔn)單色光

  產(chǎn)生準(zhǔn)單色光，能量轉(zhuǎn)換效率高。與其他放電燈不同，它發(fā)射的可見(jiàn)光和紅外光相對(duì)較少，對(duì)于干洗和重整來(lái)說(shuō)是不必要的，并且不會(huì)對(duì)工件造成熱損傷。因此，現(xiàn)在可以在低溫工藝中進(jìn)行表面處理。

特點(diǎn)2：發(fā)射波長(zhǎng)為172 nm的準(zhǔn)分子光

  準(zhǔn)分子燈發(fā)射波長(zhǎng)為172 nm的真空紫外光（VUV），其光子能量比用于傳統(tǒng)光清洗的汞燈（波長(zhǎng)185 nm和254 nm）更高它發(fā)生了。

特點(diǎn)三：瞬間點(diǎn)亮和閃爍

  上述準(zhǔn)分子燈發(fā)光原理可以實(shí)現(xiàn)瞬間點(diǎn)亮和閃爍，而不損壞準(zhǔn)分子燈。利用這一特性，在干洗時(shí)，可以只照射輸送過(guò)程中的工件，同時(shí)，實(shí)際的燈壽命比連續(xù)點(diǎn)亮燈時(shí)要長(zhǎng)。

準(zhǔn)分子燈結(jié)構(gòu)

  準(zhǔn)分子燈是雙壁石英玻璃管，內(nèi)部有內(nèi)部電極，外部有外部電極。石英玻璃管內(nèi)充滿(mǎn)氙氣，這是一種放電氣體。這是一種通過(guò)從射頻電源施加電壓，在石英玻璃管之間高效地產(chǎn)生放電等離子體的機(jī)制，并且產(chǎn)生的熱量極少。

使用準(zhǔn)分子燈進(jìn)行表面改性

  短波長(zhǎng)紫外線(xiàn)輻射，例如準(zhǔn)分子燈的 EUV、DUV 和 VUV，會(huì)改變各種材料的表面特性。例如，無(wú)機(jī)材料包括玻璃、金屬和陶瓷，而有機(jī)材料包括橡膠、塑料和其他表面。特別是，它涉及將疏水表面轉(zhuǎn)變?yōu)橛H水表面。

紫外線(xiàn)清洗

  準(zhǔn)分子燈發(fā)出的短波長(zhǎng)紫外線(xiàn)具有非常高水平的光子能量，可以破壞大多數(shù)分子鍵。用真空紫外線(xiàn)照射材料表面，具有普通濕式清洗無(wú)法達(dá)到的去除有機(jī)物的效果。污染的有機(jī)物引起下式所示的反應(yīng)，通過(guò)氧化和揮發(fā)有效地去除有機(jī)薄膜上的有機(jī)物。