
红外加热与热空气加热:为何您的晶圆加工效率如此低下?
如果您仍在使用热空气循环方式来进行半导体深度加工,那您很可能要花费大量时间在等待上。
因为热空气加热依靠的是对流原理——必须先加热整个腔室内的所有空气,才能让晶圆开始升温。这个过程极其缓慢,会大大浪费时间。
时间就是关键。
而红外加热则完全不同。它不需要处理空气问题,而是直接将辐射能量照射到晶圆上。这样一来,加热速度就会快得多。无需等待风扇将热空气吹送到晶圆上,光子可以直接作用于晶圆,使其迅速升温。这样一来,设备的启动和停止时间几乎可以忽略不计。消除了这些延迟之后,加工效率自然会大幅提升。
此外,红外加热还提供了更好的控制能力。使用热空气加热时,总会存在因空气流动不均而导致的“冷点”问题,这很麻烦。而使用红外加热装置的话,我们可以精确控制热量分布。只需调整灯的布局,就能确保晶圆各处的受热均匀性。
不过,有一点需要注意:硬件配置必须足够好。由于红外加热的反应速度极快,因此需要高速传感器以及精确的PID控制机制。如果传感器反应迟缓,就可能会导致温度过高,从而烧毁晶圆,而系统可能还没来得及及时切断电源。
这就是您需要权衡的代价。
红外加热虽然高效,但它具有方向性,只能加热其能够照射到的区域。如果加工工具的形状复杂或存在深沟结构,那么就会出现局部过热的问题。因此,不能简单地将红外灯安装在传统的对流式设备上即可。必须重新设计设备的结构,确保光线能够均匀地照射到晶圆上。