
为何我们放弃传统对流式烤箱,转而使用超高纯度红外固化技术?
长期以来,半导体制造厂一直依赖那些大型对流式烤箱。但说实话,这种技术已经有些过时了。现在,人们越来越倾向于使用超高纯度红外灯。这并非仅仅是为了实现“绿色能源”目标或满足无铅化要求,而是一种合乎逻辑的选择。
想想看,传统对流式烤箱需要加热整个房间才能让晶圆干燥,这其实是一种浪费能源的做法。而超高纯度红外灯则不同,它可以通过电磁辐射直接将能量传递到晶圆上,无需中间介质。
其原理其实很简单。
使用传统干燥机时,大量的电能被用于加热机器内部的墙壁,这显然是浪费能源。就像试图通过加热车道来为房子供暖一样。而使用超高纯度红外灯的话,只需针对化学涂层或光刻胶的特定吸收带进行加热,无需等待机器预热。这样一来,每块晶圆所需的电能就会大大减少,自然也能让相关方满意。
保持清洁也是重要因素。
在洁净室中,任何微小的颗粒都可能引发问题。因此,我们使用高纯度合成石英和特殊灯丝来制造这些灯具,确保不会有任何杂质脱落。所谓“无铅”,不仅仅是指电路板上的焊料,而是指整个生产过程。使用红外技术后,就无需再使用那些含有大量溶剂的干燥剂,也不需要那些可能带来污染的气流。这样,就能得到一个干净、干燥的表面。
当然,也有缺点。
这类灯具虽然能在有限的空间内产生强大的热量,但这对冷却系统来说是个很大的考验。如果你使用了高功率的超高纯度红外灯,却没及时升级冷却系统,那么晶圆的边缘很可能会过热,从而导致晶圆变形。因此,必须找到合适的平衡点,让灯具的功率与晶圆的热容量相匹配。
好消息是,我们可以将这些灯具直接安装在现有的真空或常压环境中。这样一来,就不需要那些耗电巨大的风扇和加热器了,从而降低碳足迹。