
如何正确地对晶圆进行固化处理(同时避免能源浪费)
在固化晶圆的过程中,关键在于如何控制热量。大多数人使用红外线灯来加热晶圆,但实际上,红外线灯本身只是其中的一部分而已。真正的关键在于反射器的作用。
如果不小心的话,大量的昂贵能源就会白白浪费掉。这就好比为了加热一杯咖啡而把整个房间都加热起来一样——既不经济,也不利于环境保护。
充分利用每一瓦特的能量
可以把反射器看作是一种防止能量浪费的工具。与其让红外线灯向各个方向散发热量,不如用反射器将那些无效的能量重新引导回来,使其直接照射到硅片上。
这其实是个简单的技巧,但它能让可使用的能量增加一倍,而无需从电网中获取更多电力。只要调整好反射率,就可以降低功率需求,同时依然能达到所需的温度。
热量与材料之间的挑战
选择合适的材料是一大难题。镀金基材是个不错的选择,因为它们能承受高强度的红外辐射,且不会氧化。而高纯度铝则常被用于短波加热装置中。
不过,这里有个问题:热量会让物体变形。如果外壳无法承受红外线灯产生的高温,金属就会变形。哪怕是微小的变形,也可能会在晶圆上形成“冷点”。一旦出现这种情况,整个流程就会出故障,导致大量晶圆报废。真是糟糕至极。
切实减少碳排放
在半导体生产过程中实现“绿色化”,并不需要什么神奇的灯光或复杂的科技手段。其实,这不过是运用基本物理学原理罢了。通过精确控制红外线束的焦点,我们可以避免浪费能量来加热机器本身及周围的空气。此外,更好的反射器还能更快地让晶圆达到所需温度,从而减少每块晶圆所需的电能。
不过需要注意的是,当红外线束的强度增加时,温度也会迅速上升。因此,必须仔细检查PID控制器。否则,晶圆表面就有可能在不知不觉中被烧毁。