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《五邑大学》 2016年
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特定结构实验腔室内的压力和温度分布规律研究

周玉林  
【摘要】:微电子和半导体技术的发展是“互联网+”发展的基石。在半导体制造领域中,IC(Integrated Circuit)装备工艺腔室内压强和温度的均匀性是影响沉积生产工艺质量的关键因素。采用模块化思想设计特定结构实验腔室,根据需要可便捷地调整腔室结构参数(腔室高度、腔室大小、进出气口直径)和工艺参数来进行实验,为含工艺腔室类IC装备建模、仿真和设计提供支撑数据的实验验证平台,从而减少IC装备设计周期与成本。本文以实验为基础,研究特定结构实验腔室内的压强和温度的分布规律。主要进行了实验方法设计、实验平台搭建、实验腔室漏率检验实验、引管法测量压力的可行性实验、动态气流下腔室内的压差测量试验和承载台表面温度测量实验。利用静态升压法估算得到腔室的整体漏率为8.84×10~(-6)Pa·m~3/s,结果表明,研制的特定结构实验腔室平台达到了真空实验的要求,所设计的实验方法是可行的。基于引管法测量腔室内任一点的压强,并分析引管长度对测量压强和引管响应时间的影响,得出当腔室内压强大于3 Pa且引管长度小于500 mm时,采用引管法测量真空腔室内的压强是可行的。基于动态气流下测点间的压差与平均流速的关系来分析影响引管法测量压强准确性的因素和评价二级匀气盘的布气效果,得出二级匀气盘布气效果良好且引管法的测压误差与腔室入口流量、腔室内部流速有关。在特定结构实验腔室内,固定腔室内径、承载台和匀气室之间间距,改变入口流量和腔室压强,以TCwafer传感器来测量承载台表面上34个点的温度来研究承载台表面温度分布规律与腔室压强、入口流量的关系。实验表明:承载台表面温度从中心向边缘呈逐渐减小趋势。在承载台加热温度和入口流量相同条件下,承载台表面的温度随腔室内的压强增大而升高,且温度升高趋势会变慢。同时随着腔室内压强增大,径向上温度波动幅度变小。在承载台加热温度和腔室压强相同条件下,承载台表面温度随入口流量的增大而减少,且随着腔室压强增大,承载台表面温度均匀性受入口流量的影响减弱。
【学位授予单位】:五邑大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TN40

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