
为何红外加热比热风加热更适合晶圆处理
如果您考虑在深度加工过程中从热风循环加热方式转向红外加热方式,那么请不要将其视为单纯“换用更先进的设备”。而应将其视为一种节省时间的方法。
热风加热的速度很慢。它依靠对流原理来加温,也就是说,先加热空气,再让空气去加热晶圆。这种方式存在一定的延迟。而红外加热则不同——它直接利用辐射能量来加热晶圆表面。速度极快,真的非常快。
使用热风加热时,您不得不与热惯性作斗争。必须等待整个腔室达到特定温度后,晶圆才能开始稳定下来。这个过程相当繁琐。
而使用红外灯的话,反应几乎瞬间即可完成。这就是为什么在快速热处理技术中会广泛采用红外加热的原因。无需经过中间步骤,只需几秒钟就能将温度调到目标值。这样一来,那些减缓生产速度的等待时间就消失了。
此外,还有均匀性方面的问题。对流加热会导致局部温度不均,甚至出现湍流,进而影响晶圆的质量。而红外加热则可以精确控制各个区域的温度。由于我们可以单独控制每一组灯管,因此可以消除那些令人讨厌的边缘温度偏差。最终,整个晶圆表面的温度分布将更加均匀。
不过,红外加热并非那么简单易用。它产生的热量非常大,因此冷却装置和传感器必须能够承受这样的负荷。如果PID控制参数没有经过适当调整,就很容易导致温度超标,从而破坏晶圆。
您不能简单地把红外灯放入现有的热风加热系统中就万事大吉了。首先,需要仔细计算所有相关硬件的热负荷情况。
不过,对于那些希望提高每小时处理晶圆数量的人来说,红外加热无疑是最佳选择。它能将原本缓慢、低效的加热过程转变为精准高效的加热方式。