
在晶圆红外加热过程中,如何准确控制距离至关重要。在半导体制造中,我们使用短波红外灯来为晶圆加热,而且需要尽快让晶圆达到指定温度。如今,大家都在谈论“绿色工厂”以及实现碳中和的目标。如果这也是你的目标,那么你就必须考虑能源密度的问题。
实际上,关键在于灯与晶圆之间的距离——我们称之为安全距离。如果这个距离设置不当,那么能量就会散失掉,无法有效加热晶圆。为了弥补这一损失,就得增加功率,但这又会进一步增加碳排放量。
不过,也不能把灯靠得太近,否则就会产生“热点”,这些局部过热点会破坏晶圆,甚至导致整批晶圆报废。所以,关键是要找到一个合适的平衡点——既要确保热量能够充分作用于晶圆表面,又要保持温度在±1°C的范围内。这确实是一个微妙的平衡问题。
要减少碳排放,其实并不需要安装什么复杂的软件,而是要优化硬件设计。通过调整安全距离并使用聚焦型红外反射器,可以缩短加热时间。这样,每块晶圆所需的加热时间就会减少,从而降低能耗。
当然,实际情况并没有这么简单。如果安全距离设置得过小,就有可能造成污染。此外,如果灯光损坏或石英管出现故障,也会引发问题。另外,还需要足够的空间让空气流通。如果灯的散热系统过热,整个系统就会失效。
有些人试图通过购买高功率的照明设备来弥补较大的安全距离带来的问题。但这样做只会让冷却系统更加辛苦地工作,以排除多余的 Heat。这无异于白白浪费能源。这是不可取的。