
别再等待空气变热了:为什么我们选择使用镀金红外线灯
如果你曾经使用过热风循环系统,那你就知道其中的麻烦所在。你需要先加热空气,然后希望这些热空气能够将热量传递到需要加工的工件上。但在半导体深度加工过程中,空气这个“中间介质”反而成了障碍——它会导致时间延迟,从而拖慢整个加工过程。
我们决定去掉这个“中间介质”。与其加热空气,我们直接使用镀金双管结构的光源。这种光源能以辐射能量直接照射到工件上,无需等待,也不会浪费时间。
秘诀在于镀金层
普通的石英管虽然可以用来传递热量,但它们会有能量泄漏的情况。为了解决这个问题,我们在外管的内壁上加上了镀金层。这就好比一面高级镜子,可以将所有红外辐射直接反射到工件上。
另外,双管结构也提高了热密度。不需要增加灯管的长度就能获得更高的功率,这样更高效。
不再浪费时间
热风系统反应迟缓。当你改变温度设置时,不得不等待整个腔室的温度上升。这真是令人沮丧。而红外线灯则可以立即发挥作用。只要打开开关,光子就会立刻照射到工件上。对于那些处理晶圆或精密零件的工人来说,这种方式可以将加工时间缩短30%到60%。这样就不会再因为漫长的升温或降温过程而浪费时间了。
当然,也有缺点
不过,这并不是什么万能的解决方案。首先,高密度的红外线光会给电源带来很大压力。你必须确保控制器能够承受如此大的电流负荷。此外,由于镀金层具有很强的聚热效果,如果PID调节不当,就很容易导致局部过热。同时,还需要精确控制灯管与工件之间的距离——一旦控制不当,就会出现局部过热的情况。
我的建议是:将这些光源接入分区控制系统。这样就能更好地掌控热量分布,而这正是深度加工所必需的。