
为什么我们在半导体加工中逐渐放弃使用热空气?
目前,大多数半导体生产流程仍然依赖热空气循环来进行工件的高温处理和干燥。这其实是一种过时的方法,而且效率极低。 空气的导热性能非常差。为了让晶圆达到所需的温度,必须对整个处理腔室进行加热。这就好比试图通过加热整个厨房来让一颗豌豆变暖一样,既浪费大量能源,又会降低处理速度。
紧急情况下的解决方案
这时,红外线技术就派上用场了。与依靠空气作为介质不同,红外线可以直接将能量传递到工件上。 这样的处理方式速度极快。无需等待风扇将热空气吹到工件表面,光子一旦照射到工件上,其分子就会开始振动,从而迅速让工件达到所需温度。 在复杂的半导体加工过程中,这一技术简直就是救星。如果传统的对流式烤箱需要10分钟才能完成处理,那么使用红外线技术则只需几秒钟即可完成相同的工作。
更少的空间需求,更简洁的布局
由于不再需要使用空气作为介质,因此可以缩小设备的尺寸。不再需要那些庞大的鼓风机或厚重的绝缘管道。这样一来,设备体积变小了,也就为工厂节省出了更多空间。 此外,红外线技术还可以实现精确控温。通过分区加热,可以只加热晶圆的特定部位,而不会影响到处理腔室的其他部分。
当然,也有局限性
不过,红外线技术并非万能。只有当它能够“看到”目标物体时,才能发挥作用。 如果工件的形状复杂或有深孔,那么红外线就无法照射到这些隐藏的部位。此时,还是需要借助其他加热方式或旋转装置来确保所有部位都能被均匀加热。 另外,需要注意的是,高强度的红外线灯会释放大量热量。如果不妥善处理冷却和防护措施,就很容易损坏传感器和电路。 不过,如果处理时间是你面临的主要问题,那么红外线技术无疑是个绝佳的解决方案。它可以将原本缓慢、低效的加热过程转化为快速、精准的能量传递过程。