
红外线加热与热风加热:别再等待晶圆升温了
我仍然看到许多半导体生产工厂仍依赖热风来为晶圆加热。这是一种传统的加热方式,但说实话,这种方式效率极低。
问题在于加热速度太慢。空气作为传热介质的效果实在糟糕,因此需要花费大量时间来等待炉腔内的温度上升,以及晶圆达到设定温度。这就像在等待油漆干涸一样,而此时生产进度却一直在持续。
等待带来的真正成本
红外线加热则避免了这一问题。它直接将能量传递给晶圆,无需先加热大量空气。这一过程以光速进行,因此晶圆升温的速度会快很多。这样一来,每批产品的加工时间从几分钟缩短到几秒。你不再需要面对大量空气带来的热量障碍,这意味着每批产品的处理时间减少了,从而可以更快地处理更多晶圆。
不过,红外线加热也并非万能
虽然红外线加热效果很好,但它并非适用于所有情况。如果灯具的位置不当,就可能会导致局部过热现象。因此,必须非常小心地调整灯具的放置位置和距离。一旦设置错误,就有可能导致晶圆变形。
我们通常选择短波红外线加热器,因为它能更快地作用于晶圆表面。不过需要注意的是,高功率的灯具会消耗大量电能。确保你的电气系统能够承受启动时的电流峰值,否则就会遇到其他问题。
实现转换的过程
从热风加热转向红外线加热并非简单的更换加热器那么简单。你需要调整PID控制器。由于红外线加热的反应速度极快,那些针对传统热风炉设计的参数已经不再适用。此外,还需要重新校准传感器,不再监测晶圆周围的空气温度,而是直接监测晶圆表面的温度。一旦调整好相关设置,就能实现更高效的加热过程。