
为什么我们在洁净室中放弃使用强制空气加热,转而选择红外线加热?
在半导体加工过程中,最关键的因素就是时间——具体来说,就是避免浪费时间。我们大多都经历过漫长的固化、干燥或烘烤过程,只能坐等设备完成工作。而这正是产生瓶颈的地方。
空气加热的弊端
以普通的强制空气烤箱为例,它先将空气加热,再希望这些热空气能加热工件。但这个过程很慢,因为有“热惯性”的存在,这会浪费大量时间。而在洁净室里,你不能把风扇的转速调到最高,因为那样会导致大量颗粒物产生。这样一来,你不仅需要等待,还会面临产品损坏的风险。这真是一种令人沮丧的权衡。
更快的加热方式
红外线加热则截然不同。它不需要对空气进行加热,而是直接将能量传递给工件。也就是说,几乎可以立即开始加热。你不必等待一小时让整个环境变热,一旦打开开关,热量就会立刻作用于工件上。我们的经验表明,加热时间可以从几小时缩短到几秒钟而已。这对工作效率来说无疑是个巨大的优势。
此外,由于不需要让空气流动,所以环境更加安静且稳定。风扇数量减少,意味着更少的颗粒物会落在晶圆上,从而保持更清洁的环境。
另一个好处是,你可以精确控制热量分布。如果工件的中心部位需要更多的热量,只需调整灯具的位置或功率即可。而强制空气加热则无法做到这一点,因为它会对所有区域产生同样的影响。红外线加热则可以让热量准确地传递到需要的地方。
当然,也有一些缺点
不过,红外线加热并非万能的解决方案。只有当灯具能够准确照射到工件上时,它才能发挥作用。如果工件堆叠在一起,或者形状复杂,那么某些部位就会处于阴影中,无法得到足够的加热。因此,你需要巧妙地安排灯具的位置,或者使用反射器来将热量引导到那些难以被照射到的区域。
另外,由于红外线加热的效率非常高,所以必须小心控制温度。如果传感器反应不及时,就可能导致温度过高,从而损坏昂贵的工件。