
在生产线上,200毫米厚的晶圆正在等待涂覆光刻胶。烘烤过程是必不可少的——这是工艺要求。如果温度有哪怕微小的变化,晶圆的尺寸也会随之改变,从而导致整个生产流程失败。为避免这种情况,我们采用了红外灯来为晶圆提供加热,从而从源头控制温度变化。
从技术角度来说,重要的是:我们使用短波红外石英卤素灯,以实现快速、直接的辐射加热。这种光谱能够有效穿透硅层和薄膜。该系统能够将晶圆表面的温度控制在±0.1℃范围内,而不同批次之间的温度偏差则控制在±0.2℃以内。响应时间不超过50毫秒,因此可以在软烘烤、硬烘烤以及固化过程中精确控制温度。此外,该系统还具备洁净室级的性能:可在1-100级洁净环境中运行,且不会产生任何颗粒物。灯壳则由高纯度材料制成,以减少气体释放。
为什么这种设计如此有效?在光刻过程中,需要通过重复的软烘烤来确保光刻胶厚度的一致性,同时消除驻波现象。在封装过程中,则需要让材料发生交联反应,同时避免过热。在清洗和干燥过程中,则需要精确控制热量,以去除溶剂,同时避免出现裂纹。这些红外灯就能实现这样的控制效果,而且其能耗相比传统对流式烤箱更低。快速的升温速度还能缩短处理时间。实际上,有些设备已经连续工作了5,000小时以上,其性能下降幅度仍低于5%,这意味着无需频繁更换灯管,工艺稳定性也得到了保障。
在购买之前,您需要了解以下信息:安装时需确保设备的机械结构和电气接口相匹配。还需要确定电压规格、连接器类型以及冷却方式——是风冷还是水冷。由于红外灯的发光原理是直线传播的,因此夹具或固定装置可能会产生阴影,从而导致局部温度下降。因此,对准和光束整形也是安装过程中的重要环节,不能忽视。在开始使用之前,需要经过一段时间的测试,以确保输出稳定,同时确认各个位置的温度分布情况。一旦调整妥当,整个工艺流程就能保持稳定。