
停止用传统方式加热芯片:更有效的加热方法
在半导体加工过程中,我们面临着一个难题:需要让芯片变热,但又不能让其他昂贵的设备因此而损坏。 大多数传统的加热器都是向各个方向散发热量,这会导致大量“废热”积聚在设备内部,使设备表面变得过热,甚至可能损坏设备内的敏感部件。显然,这不是理想的做法。 定向加热的技巧 我们使用短波红外线灯来解决这个问题。这些灯光不会把热量散射到各处,而是将能量直接照射在芯片上。我们通过特殊的反射器和石英外壳上的特殊涂层来实现这一点。这样一来,热量就能精准地照射到目标上,而不会扩散到其他地方。这样就能避免热量传导到设备主体上,从而保护设备不受损害。 确定最佳距离 不过,也不能把红外线灯直接贴在芯片上。那样做的话,可能会导致局部过热,最坏的情况下还会烧毁芯片表面。 关键在于保持适当的距离。如果距离太近,热量分布不均;如果距离太远,则浪费了能量,因为热量只会加热芯片周围的空气而已。我们通常需要花费大量时间来调整升温速度与热量分布之间的平衡。 另外,如果为了加快升温速度而提高功率,那么就必须增加距离或加强设备壁面的冷却功能。 权衡利弊 没有免费的午餐。虽然定向加热可以保护设备壁面,但它会给红外线灯的灯丝带来更大的压力。由于热量高度集中,灯丝的温度会非常高。因此,必须小心处理电路连接,确保连接器能够承受相应的电流负荷,否则就会导致端子熔化。另外,还要注意冷却风扇的功能,因为一旦风扇停止工作,集中的热量将会迅速损坏灯罩。