
从热风加热转向红外线加热:你需要了解的要点
如果你打算将传统的热风对流加热方式改为红外线加热方式,那么你实际上是在改变对热量传递方式的思路。
先来看看热风加热的原理吧。你需要先加热空气,然后再希望空气能把热量传递给晶圆。但这个过程相当缓慢,而且存在一定的延迟。而红外线加热则无需经过这样的中间环节——它直接通过电磁辐射将热量传递给晶圆表面。速度极快,真的非常快。
“等待时间”的问题
那些使用过热风烤箱的人都知道,由于热惯性,需要很长时间才能让腔体达到设定的温度,而热量也难以迅速渗透到晶圆表面。这无疑是一种时间上的浪费。
而红外线加热则消除了这一问题。热量几乎可以立刻传递到晶圆上。对于工程师来说,这无疑是个巨大的优势——因为这样可以将升温及降温的时间缩短60%到80%。此外,你还不必再为加热空气而花费精力,因为能量可以直接作用于晶圆上。
更大的操作空间
最棒的是,设备的体积也会减小。你可以不再使用那些庞大的鼓风机以及复杂的通风系统来输送热空气。
我们可以利用红外线阵列来精确控制晶圆上不同区域的热量分布。这样一来,就能更好地控制温度梯度,而这是热风加热所无法做到的。这样一来,就不必担心晶圆在高温环境下发生变形或损坏的问题了。
当然,也有缺点
不过,红外线加热并非万能的解决方案。由于它属于直线传播的技术,因此存在一定的盲点。如果晶圆的形状复杂或有深陷的部分,那么辐射就无法到达那些地方,从而导致“冷点”现象。
为了解决这个问题,你需要巧妙地调整反射器的角度,或者采用混合式加热系统来确保热量分布均匀。另外,需要注意的是:如果你为了节省时间而提高功率,那么必须确保冷却系统能够及时带走多余的热量。否则,晶圆就有可能出现裂纹。而没人希望看到这种情况发生。