
别再等待清洁室中的传送车加热了
如果你有过在半导体深度加工领域工作的经验,那么你一定了解那种“等待”的痛苦。那些需要达到特定温度的晶圆或载体,在被送到下一步工序之前,必须先经过加热处理。但正是这个运输过程让整个流程变得缓慢起来。
我参观过的许多工厂仍然使用热风循环方式来加热。那其实是过时的方法。问题在于:强制空气对流的速度实在太慢了。你不得不等待空气变热,然后再等待热量渗透到被加热的物体上。这无疑浪费了大量宝贵的时间。
这时,红外线加热技术就派上用场了。
红外线加热不需要借助空气来传递热量,它可以直接将能量传递到目标物体的表面。想象一下,站在温暖的房间里取暖与把双手直接放在篝火前取暖的区别吧。在清洁室中的传送车上,热量也能几乎瞬间传达到被加热的物体上。这样就不必再浪费能量去加热整个房间,只为了给少数几块晶圆加热而已。
如果工艺要求将温度升高到100摄氏度,那么红外线加热只需几秒钟就能实现这一目标。这样一来,原本漫长的等待时间也就变成了短暂的等待过程。
我们是如何实现这一点的呢?
为了让红外线加热器发挥作用,我们会将短波或中波红外线发射器安装在传送车的框架中。同时,我们会确保其功率密度足够高,从而避免占用过多空间。
需要注意的是:红外线的反应速度非常快。因此,必须使用精确的PID控制装置,此外,传感器也需要放置在离被加热物体很近的位置。否则,系统可能还没来得及察觉温度已经过高,温度就已经超出了设定值。
在硬件选择方面,我们倾向于使用石英封装的元件。因为它们不会释放任何颗粒物或气体,非常适合在清洁室中使用。
**当然,红外线加热也不是万能的。**它只能在直线路径上起作用。如果传送车上装载的载体制品太多,那么位于前方的制品会被快速加热,而中间的制品则依然保持低温状态。你不能简单地用灯来替换风扇,就能解决问题。你必须巧妙地安排灯具的位置,有时候还需要使用反射板来将热量传递到那些难以被加热的区域。否则,最终得到的结果就是:有些晶圆温度合适,而另一些则远远达不到所需温度。