
停止加热工具的内壁,转而加热晶圆本身
让半导体晶圆达到合适的温度其实是一项需要精确控制的操作。但如果使用普通的红外灯的话,那基本上就是在浪费能量——因为这些灯会将热量向各个方向散发,这样一来,大量能量就被用来加热工具的内壁而已。
这无疑是一种能源的浪费。更糟糕的是,这样的设计还会使设备的外壳变成一个巨大的散热器,从而在维护过程中对操作人员造成伤害。显然,这并不是理想的情况。
解决办法很简单:停止无目的的加热,而是有针对性地加热。我们可以利用定向红外加热技术来解决这个问题。
其工作原理
想象一下普通的石英灯——它就像一个360度范围内散发热量的灯泡。而在晶圆加工设备中,有一半的能量都被浪费在了金属墙壁上。
我们则使用专门的反射镜和滤光器来集中热量,使其准确作用于晶圆表面。这样一来,设备的升温速度会更快,而其他部分则保持低温状态。这样就不会再把机器的内部变成“烤箱”了。
难点在于如何确保精准对齐
虽然这些灯具可以安装在狭小的空间里,但它们并非可以直接插入使用的。焦点控制非常重要——如果灯具的焦点稍有偏差,就会出现问题:晶圆上会出现冷点,而墙壁上则会出现热点。这就要求操作者必须非常精确地调整灯具的位置。
此外,还有气流的问题。虽然高功率的定向灯非常强大,但灯具本身仍然会变热。如果无法有效散热,那么连接器或反射镜涂层就可能会被损坏。因此,必须平衡好能量密度与散热需求。
对团队的好处
一旦不再让热量散失到设备外壳中,一切都会变得简单许多。无需再在每个内部面板上添加厚重的绝缘材料来保护操作人员的安全。
这样一来,设备的维护工作也会变得更加轻松。你可以直接打开设备,更换部件,而不必等待数小时,直到金属表面冷却到不会灼伤皮肤的温度。这是一种更安全、更高效的工作方式。