
别再等待了:真空红外加热技术的真相
如果你仍然依赖热空气循环来进行半导体加工,那无异于与时间作斗争。
问题在于:在真空中没有空气可供流动,因此无法通过“吹风”来为晶圆加热。这时,真空红外加热器就派上用场了。它不需要先加热整个房间或腔体,而是直接利用电磁辐射来加热晶圆。这是一种完全不同的加热方式。
“等待”的隐性成本
我们都经历过这种情况:打开热风系统后,只能等待。必须先加热空气,再加热腔体壁,最后才能加热晶圆本身。这个过程极其缓慢。
而红外加热器则不同,它能几乎即时地加热晶圆——只需几毫秒而已。想象一下,如果能把10分钟的升温过程缩短到30秒,那么工作效率就会大幅提升。你无需购买更多设备,也不必在已经拥挤的实验室中寻找更多空间。
正确的设置方式
当然,不能随便把任何加热器放入真空环境中。需要使用合适的设备。我们通常会选用石英封装以及高纯度密封件。因为一旦有杂质泄漏,晶圆就会受损。
不过,高功率的红外灯虽然效率很高,但也会产生强烈的局部热量。如果基材无法承受这种热冲击,就会变形。为了避免这种情况,需要使用PID控制器来精确控制功率,避免超过目标温度。
权衡之道
其实,红外加热器并非适用于所有场合。它的作用范围是有限的。如果晶圆的形状复杂,有深孔或复杂的几何结构,红外光就无法照射到所有区域。这样,有些地方会被过度加热,而其他地方则仍然很冷。此时,就需要调整加热器的布局,或者使用反射器将热量传递到那些难以触及的区域。
虽然强制对流式的加热速度较慢,但它更稳定,可以均匀地加热整个晶圆。不过,如果你处理的都是平面基材,并且需要极高的效率,那么红外加热器才是最佳选择。