在快速熱處理中控制硅的發射率和熱均勻性

硅的發射率隨溫度、波長和表面特性而變化，導致不同光譜范圍內的行為復雜。
對于使用感應或電阻加熱的設備，半導體工藝的現場和在線溫度監測通常使用 CTratio 高溫計實現。這些緊湊的兩件式設備配有柔性光纖，可以放置在狹窄或難以觸及的區域。它們旨在承受惡劣條件，包括高達 315°C 的環境溫度、振動和化學暴露。比率技術通過比較兩種不同波長的光的強度來提供**的溫度測量，從而減少由發射率變化、光學干擾或光路障礙物引起的誤差。智能比率軟件模式可以根據硅發射率的變化進行調整，即使發射率在兩個波長上變化不均勻，也能確保讀數準確。
盡管有這些先進的技術，半導體行業仍然經常使用加熱燈或將晶圓放置在加熱的熱質量附近。這些使用石英管燈的設施受益于硅在特定波長下的高發射率，但在**測量溫度方面面臨挑戰。這些燈發射的能量約為 1 μm，使紅外傳感器檢測變得復雜，因為傳感器可能會拾取石英管而不是晶片。硅在低溫下對長波長紅外線是透明的，但在高溫下變得不透明。在這樣的應用中，工作在 1 μm 左右的高溫計是不夠的，需要傳統的長波長紅外傳感器。可以使用多個測溫儀或線掃描儀模式下的紅外熱像儀通過狹縫進行熱均勻性測量。

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