
为什么我们要抛弃传统的烤箱,转而使用红外固化技术?
长期以来,半导体制造一直依赖那些巨大的对流式烤箱。但说实话,它们已经过时了。我们现在转向使用红外固化技术,因为这种技术能够实现“绿色”且无铅的加工目标,而这正是当今大家都追求的。
与对流式烤箱不同,红外固化技术利用的是电磁辐射。这些辐射直接作用于晶圆表面,不需要任何中间介质。
让热量直接作用于需要加热的位置
想想对流式烤箱的工作原理:先加热空气,再让空气来加热晶圆。这显然是一种能源的浪费。而红外固化技术则避免了这一点。光子直接穿透光刻胶或溶剂层,立即引发反应。最棒的是,我们不再需要使用那些有毒的催化剂和含铅的稳定剂了。
通常,我们会选择短波红外光,因为它的效果最好。由于热量传递得非常迅速,晶圆在加热区中的停留时间大大减少。如此一来,能耗也就降低了。很简单吧?
技术上的挑战
不过,不能简单地用红外灯替换旧式的加热器。因为红外灯会产生大量的热量。如果设备结构无法承受这样的热量,那么传感器和电子元件就会被损坏。因此,必须要有有效的冷却系统来保护其他硬件不被烧毁。
另外,还有“过度固化”的问题。如果传送带的速度太慢,那么薄薄的晶圆就可能会变形。因此,需要调整功率和传送速度,以使温度控制得恰到好处。
保护地球环境
红外固化技术的优点在于它不会产生燃烧气体,也没有挥发性有机化合物的排放。将干燥时间从几分钟缩短到几秒钟,就能显著降低碳排放。这是一种很好的方式,可以替代那些耗能巨大、让洁净室变成“桑拿房”的传统加热方式。