
将热量精准地施加在需要的地方
在干燥晶圆或固化光刻胶时,我们需要的并非单纯的“热量”,而是让光子精准地照射到需要加热的表面上。
问题在于,普通的红外灯会向各个方向散射能量。如果无法控制这些能量的方向,那其实就是白白浪费电能,让机器的机壳而不是被处理的晶圆受到加热。这既浪费能源,也浪费时间。
为何选择黄金
为了解决能量泄漏的问题,我们使用了镀金反射器。黄金的作用可不只是为了美观而已——在红外光谱中,黄金的反射能力远远高于铝或抛光钢。通过在工作腔内铺上一层高纯度的黄金,我们可以将那些原本会被浪费掉的能量重新导向晶圆上。这样一来,单位面积上的热量就更高了,而且无需增加灯具的功率。
速度与稳定性之间的权衡
因为能量得到了有效集中,所以可以达到目标温度的速度更快,处理时间也更短。但这也存在一个问题:如果向薄晶圆施加过高的热量,那么晶圆就会变形。因此,我们需要搭配数字式红外控制器,以便根据晶圆的温度实时调整功率,避免过度加热而损坏晶圆。
现实中的取舍
不过,黄金有个缺点——它很柔软,容易受到损伤。如果维护人员在清洁时使用研磨剂,那么黄金层就会被刮掉。一旦如此,设备的效率就会大幅下降。此外,还要考虑到散热问题。尽管有黄金来引导能量,但灯具本身仍然会变得非常热。因此,必须使用强大的冷却风扇或散热装置。如果不这么做,传感器电子元件就会被烧毁。很简单吧。