
如何让更多的热量传递到晶圆上(同时避免能源浪费)
在半导体制造过程中,目标其实很简单:尽可能多地将热能传递到晶圆表面,同时不浪费任何一点能量。
传统石英灯的问题在于,它会把热量向各个方向散发。如果没有反射器的话,一半的能量都会被用来加热机器的框架,这无疑是一种浪费。
因此,我们才使用镀金红外灯。
为什么选择黄金?
这并不是因为黄金看起来更漂亮。事实上,黄金能够非常有效地反射红外线——其反射效果远远优于铝或抛光钢。我们在石英灯的背面涂上一层薄薄的黄金,这样就能让光子重新定向,直接照射到晶圆上。
这样一来,施加在晶圆上的热量就会翻倍。如此一来,就不需要增加功率就能获得更高的热密度了。
不过,也有代价。
当能量如此集中时,灯体本身也会承受很大的压力。我们发现,虽然黄金涂层提升了效率,但它也给灯体的密封结构带来了更大的负担。必须确保冷却风扇能够有效处理固化室内的多余热量。如果空气流动不畅,灯就会更快损坏。
如何让这些灯在生产线中发挥作用?
这些灯是可以直接替换现有灯具的。它们可以轻松适配现有的固化生产线。
真正的关键在于焦距。我们会精心设计反射器,确保“热点”正好落在晶圆的中心位置。如果灯架的位置有丝毫偏差,能量的分布就会不均匀,从而导致固化效果不佳。
我们设计的这些灯,是专门为那些不能容忍停机时间的情况而打造的。这样的设计可以让热量分布更加均匀,从而加快固化过程。
最后一点:一定要保持黄金表面的清洁。一旦反射器上有任何污染或氧化现象,其效率就会立刻下降。