
别再浪费时间了:为什么红外加热比强制空气加热更适用于晶圆处理
如果你仍在使用强制空气循环方式来对半导体进行深度加工,那其实就是在等待空气来完成工作。
试想一下,使用强制空气加热时,空气首先需要被加热,然后再将热量传递给晶圆。这实际上是一个中间步骤,会浪费大量时间。
而红外加热则省去了这个中间步骤——它直接利用电磁辐射来加热晶圆表面。无需等待,没有延迟,只有热量而已。
真正的优势在于速度。
在传统对流式烤箱中,你必须与空气的导热特性作斗争。它的反应速度很慢,升温需要很长时间,降温也同样如此。而红外灯则可以立即达到目标温度。
我们所说的是几秒钟内就能达到目标温度,而不是几分钟。如果把这一点应用到每一批产品的加工上,就能节省大量时间。
不过,这里有个难题:距离问题。如何确保红外发射器与晶圆之间的距离恰到好处,是关键所在。如果距离过近,会导致局部过热或边缘烧毁;而距离过远,则会影响红外加热的效果。
我建议根据波长来选择合适的红外灯。短波能更深入地穿透材料,而中波则适合只需要加热表面的情况。
当然,红外加热并非毫无缺点。它可能会导致温度不均匀。如果晶圆由不同材料构成或厚度不一,那么温度就会出现波动。
为避免这种情况,你需要使用PID控制器以及响应快速的热电偶。否则,就有可能让温度超出控制范围。另外,一定要确保冷却系统能够快速排除热量,否则整个腔室的温度都会急剧上升。