
红外线加热与热风加热:哪种方式更适合用于半导体晶圆的加工呢?
如果你仍然使用热风循环的方式来处理半导体晶圆,那其实就是在浪费时间而已。其工作原理是:先加热空气,再让空气传递热量到晶圆上,最终晶圆才会变热。这是一个缓慢的连锁反应过程。而红外线加热则省去了这一中间环节——它直接利用电磁辐射将能量传递到晶圆表面,无需等待。
时间就是金钱
在大规模生产中,每一秒都至关重要。使用热风加热时,为了防止材料受到损伤,必须经历漫长的升温与降温过程。这实在令人沮丧。而红外线灯则能在几秒钟内就让晶圆达到所需的温度。你不必等待风扇把热空气吹送到晶圆上,而是可以直接将光子传递到晶圆上。速度极快,这样就能提高生产效率,从而处理更多晶圆。
找到最佳距离
不过,不能直接将红外线灯靠近晶圆,否则会导致局部过热,进而使晶圆变形。但如果距离太远,又无法发挥红外线加热的优势。因此,需要根据每平方厘米所需的能量来找到合适的距离。
需要了解的权衡因素
虽然红外线加热速度快,但它有个缺点:它的加热方向性很强。热风可以均匀地加热整个部件,而红外线只能加热它能够照射到的区域。所以,如果晶圆形状复杂,或者需要从各个角度都保持均匀的温度,那么单盏红外线灯是不够的。这时候就需要使用多盏红外线灯或反射腔体来确保能量能够均匀分布。不过,这样做会占用更多的空间。
最后,还要注意一点:务必使用精确的PID控制器。因为能量传递速度很快,如果传感器无法实时响应,就很容易导致温度失控,从而破坏整个加工过程。