
为什么我们在晶圆处理中采用红外线固化技术?
让我们来谈谈干燥和固化的过程。在半导体行业中,我们已经不再使用那些传统的方法——比如使用剧烈的燃烧或有害的化学溶剂。取而代之的是红外线技术。 这种技术更加环保。通过直接利用辐射能量,我们可以避免使用含铅的工艺以及高排放的加热方式。这是一种更简单、更环保的处理方式,不会给环境带来负担。
热量是如何发挥作用的?
想象一下对流烤箱:它需要先加热箱内的空气,食品才能变热。这无疑是一种浪费时间和能源的做法。 而红外线灯则不同。它们能直接将能量传递到晶圆表面。无需复杂的空气处理装置,也无需等待。我们通常使用短波和中等波长的红外线,因为它们能够精确地作用于光阻层或粘合剂层,而不会灼伤晶圆本身。由于精度很高,因此所需的功率也相对较低。
距离与密度的平衡
确保灯与晶圆之间的距离恰到好处非常重要。这就像走钢丝一样,需要精准控制。 如果灯离晶圆太近,就会导致局部过热,甚至烧毁晶圆的边缘。而如果灯离得太远,则热量会白白散失在空气中。 我们需要根据石英管的功率和波长来调整这个距离。高功率的灯虽然效果更好,但必须确保冷却系统能够承受反射回来的热量。否则,灯泡很快就会烧坏。
利弊权衡
红外线固化的优点在于它属于“干式”工艺,无需处理挥发性有机化合物,也不需要处理含铅的废气。这样一来,过滤系统也变得更为简单。 不过,也有一些缺点。当这些灯开始工作时,会产生很大的功率波动。因此,需要稳定的电源供应,以避免电压下降的问题。 不过,一旦达到所需的温度,整个流程就会加快,每个晶圆所需的能量也会减少。这就是它的优势所在。