Quark准分子灯技术原理

更新时间：2024-09-18

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简介 – 准分子灯照射装置需求的背景

电子微加工技术的创新不断进步。与此同时，净化和表面处理在半导体等先进技术的制造过程中也变得至关重要。其关键技术是使用真空紫外光（172nm VUV）对基材表面进行干洗或改性。人们不断需要提高清洁性能和缩短处理时间。准分子VUV光已被认为是满足这一市场需求的极其有效的技术，并正在引起人们的关注。

准分子灯发光原理

准分子灯由充满稀有气体或稀有气体卤化物放电气体的双石英管以及内电极和外电极组成。

通过石英管在电极之间施加高频和高电压，放电气体被激发，然后变成准分子状态，并在返回到基态时产生真空紫外光（准分子灯光或VUV）。

准分子灯的光是准单色的，波长根据放电气体的类型（氙Xe2、氩Ar2等）而变化。在通常用于光清洁和改性的波长为172 nm的准分子光的情况下，使用氙作为放电气体。

上述反应步骤如下式所示。文章1.jpg

准分子灯的特点

准分子灯是一种能发射真空紫外光的光源，其发光原理和结构与传统的放电灯（汞灯、氙灯等）不同。

准分子灯具有以下优良特性。

特点1：准单色光

产生准单色光，能量转换效率高。与其他放电灯不同，它发射的可见光和红外光相对较少，对于干洗和重整来说是不必要的，并且不会对工件造成热损伤。因此，现在可以在低温工艺中进行表面处理。

特点2：发射波长为172 nm的准分子光

准分子灯发射波长为172 nm的真空紫外光（VUV），其光子能量比用于传统光清洗的汞灯（波长185 nm和254 nm）更高它发生了。

特点三：瞬间点亮和闪烁

上述准分子灯发光原理可以实现瞬间点亮和闪烁，而不损坏准分子灯。利用这一特性，在干洗时，可以只照射输送过程中的工件，同时，实际的灯寿命比连续点亮灯时要长。

准分子灯结构

准分子灯是双壁石英玻璃管，内部有内部电极，外部有外部电极。石英玻璃管内充满氙气，这是一种放电气体。这是一种通过从射频电源施加电压，在石英玻璃管之间高效地产生放电等离子体的机制，并且产生的热量极少。

使用准分子灯进行表面改性

短波长紫外线辐射，例如准分子灯的 EUV、DUV 和 VUV，会改变各种材料的表面特性。例如，无机材料包括玻璃、金属和陶瓷，而有机材料包括橡胶、塑料和其他表面。特别是，它涉及将疏水表面转变为亲水表面。

紫外线清洗

准分子灯发出的短波长紫外线具有非常高水平的光子能量，可以破坏大多数分子键。用真空紫外线照射材料表面，具有普通湿式清洗无法达到的去除有机物的效果。污染的有机物引起下式所示的反应，通过氧化和挥发有效地去除有机薄膜上的有机物。