
停止浪费时间:为何红外加热比热风加热更适用于晶圆处理
如果你有过半导体加工的经验,的话,就应该知道等待带来的烦恼。使用热风循环加热的方式,就好比为了加热一杯咖啡而试图让整个房子都变暖一样。首先需要加热整个腔体,然后再加热空气,最后才能加热晶圆。这个过程非常缓慢且效率低下,还会造成不必要的延迟,从而影响工作效率。
而红外加热则有所不同。它无需通过空气来传递热量,而是直接将能量传递到晶圆上。速度极快。 使用热风时,你不得不与热惯性作斗争,需要花费大量时间来升温或降温。这些时间是无法弥补的,也会降低生产效率。而使用红外灯的话,只需几秒钟就能达到目标温度。这种控制方式更为高效,因为你不必再等待风扇带动空气流动,可以直接开始工作。
不过,不能简单地把红外灯放进去就万事大吉了。光源与晶圆之间的距离非常重要——距离过近会导致局部过热,甚至烧毁晶圆的边缘;而距离过远则会影响加热效率。因此,我们需要计算出一个合适的“安全距离”,以确保热量能够均匀地作用于整个晶圆表面。此外,由于高密度红外灯会释放大量热量,因此还需要有有效的散热装置,否则其他设备也会因为吸收过多热量而受损。没人希望设备外壳变得过热。
说实话,红外加热并非万能的解决方案。它存在一定的局限性。在使用对流炉时,如果晶圆的位置偏差几毫米,通常不会有什么问题,因为空气可以填补这个空间。但使用红外加热时,位置精度至关重要。哪怕是微小的偏差,都可能导致晶圆表面出现不均匀的情况。
实际上,我们是在放弃热风加热那种“设置后无需操心”的简单性,以换取更快的加热速度。对于大多数人来说,这样的交换是值得的。