
正确控制晶圆加热方式(避免能源浪费)
如果您希望让制造过程实现碳中和,就必须考虑热能利用效率的问题。传统的电阻式加热方式,就好比为了加热一块披萨而让整个房子都处于高温状态——这显然是一种浪费。 因此,我们转而使用短波红外加热灯。这类加热灯不会加热整个腔体,而是直接照射在晶圆表面。这样既简单又高效。
快速热处理的神奇之处
这些红外加热灯的功率非常高。它们内部含有卤素灯丝,这些灯丝被包裹在石英外壳中,能够在几秒钟内将温度提升到1,000摄氏度。 速度极快,这一优势彻底改变了传统加工方式。您不必等待漫长的加热时间,从而可以更快地完成晶圆的加工流程,同时减少碳排放。此外,我们还确保这些加热灯的波长与特定晶圆材料的吸收光谱相匹配。否则,能量就会从晶圆表面反射回来,导致能源浪费。
密切监控温度
红外加热灯的效果取决于对其的监控程度。如果不加以注意,就可能导致晶圆受热不足或过热而损坏。 为避免这种情况,我们会使用高速温度传感器来实时监测热量分布情况,并通过PID控制器进行精确调控。系统每几毫秒就会进行微调,从而确保温度不会超出设定范围。
现实中的权衡
当然,凡事都有其弊端。高功率的红外加热系统会给电力系统带来很大压力。因此,您需要稳定的电力供应。如果电力供应不稳定,晶圆的温度就会出现波动,这对质量控制来说是个大问题。 另外,由于能量密度很高,冷却系统也必须非常精准。如果冷却系统出现故障,加热灯的壳体很快就会过热而损坏。 不过好消息是,我们设计的这些设备可以轻松更换。当某个加热灯无法继续工作时,只需将其替换即可。无需拆解整个设备或耗费大量时间重新组装。这样就能保持生产流程的持续运行,降低能源成本,同时也有助于获得绿色认证。