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晶圓背冷的氣體為什么一定要用氦氣?
發(fā)布時間:2025-02-20        瀏覽次數(shù):54        返回列表
      晶圓背冷是一種冷卻技術(shù),主要用于對晶圓的背面進(jìn)行冷卻?;旧嫌玫氖呛饫鋮s,因為氣相的氦氣具有突出的化學(xué)惰性,且熱導(dǎo)率、比熱容均大于除氫氣以外的任何其他氣體。

    什么是化學(xué)惰性?化學(xué)惰性指的是在正常條件下與其他物質(zhì)反應(yīng)的能力極低,很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。具有化學(xué)惰性的物質(zhì)通常不易與酸、堿、鹽以及其他許多化學(xué)試劑反應(yīng)。氦(He)是一種惰性氣體,作為背冷氣體不用擔(dān)心腐蝕晶圓表面膜層。

     什么是熱導(dǎo)率?熱導(dǎo)率大小決定了物質(zhì)傳導(dǎo)熱量的速率,熱導(dǎo)率越大,傳輸熱量的速率越大。一般來說,金屬的熱導(dǎo)率較高,這是因為金屬內(nèi)部自由電子的存在,能有效傳導(dǎo)熱量;氦氣,盡管其熱導(dǎo)率相比固體和液體較低,但在氣體中屬于第二高的,這使得氦氣作為背冷氣體十分合適。

     什么是比熱容?比熱(比熱容),是指單位質(zhì)量的物質(zhì)其溫度升高一度所需吸收的熱量。比熱是衡量物質(zhì)存儲熱能能力的一個物理量。比熱越大,當(dāng)物質(zhì)接收到大量熱量時,其溫度升高的越少。使用氦氣就可以有效防止晶圓溫度升的過高而損壞芯片。

     因氦氣其獨特的物理和化學(xué)性質(zhì),使得它在晶圓背冷應(yīng)用中具有顯著的優(yōu)勢。故選用氦氣作為晶圓背面冷卻的氣體。

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