
停止给整个设备加热,而是直接为晶圆加热吧。
你有没有曾经触摸过半导体生产设备的表面,然后感觉到皮肤被灼烧的痛感?那就是“热辐射”的表现。大多数传统的对流式加热器只是将热量散布到空气中,这意味着昂贵的设备有一半的时间都在浪费能量。这不仅浪费电力,还会使设备外壳变得过于危险地烫。
我们找到了更好的方法:使用定向红外加热灯。
其工作原理
可以把它想象成太阳。传统加热器试图让整个房间都变暖,而红外灯则能以直线方式传递能量。只有当能量真正作用于目标物体时,它才会转化为热量。
如果选择合适的波长——通常是短波或中波——那么能量就会直接穿过设备外壳,直接照射到晶圆上。
保持设备冷却
为了防止设备外壳被烧坏,我们会使用反射屏蔽装置,并精心安排加热灯的位置。这样,热量就能集中在需要加热的区域。
这样一来,操作人员就不会因为接触设备外壳而受伤,同时,工厂的暖通空调系统也不必过度工作来维持室温。
需要权衡的缺点
不过,红外加热并非万能解决方案。由于它是沿直线传播的,因此存在一个缺陷:阴影。如果有什么部件挡住了光线,那么该区域的温度就会下降。因此,需要巧妙地安排加热灯的位置,以填补这些空白区域。
另外,还要注意能耗问题。这类高功率的加热灯会消耗大量电能。务必确保电路能够承受峰值电流,否则就可能导致断电。
优点
采用定向红外加热的好处在于,无需让整个设备都变成巨大的散热器,就能达到更高的加工温度。这样一来,整个安全设置也会变得更简单。
一个小贴士:红外加热器能达到目标温度的速度远远快于传统的电阻式加热器。因此,我建议使用响应速度快的热电偶,这样就能避免温度过高而毁掉一批产品。