
正确控制温度差:用于晶圆的红外加热技术
如果你们正在建设智能化工厂,那么你们应该已经意识到,传统的热质量加热方式已经不再适用了。它的升温速度实在太慢。因此,我们选择使用高强度的红外加热系统——因为这种系统能够快速提升或降低温度,而这正是保持数字化生产线正常运行的关键。
不过,这里也有个问题需要解决。
红外发射器与晶圆表面之间的距离至关重要。如果设置不当,就会导致晶圆损坏。
空气间隙带来的难题
不能简单地把灯具放置在那里,然后寄希望于一切正常。这其实是一个需要精确控制的环节。
如果将发射器放置得太近,那么在灯丝下方就会出现局部过热现象。很快,晶圆就会因为局部过热而变形。但如果距离太远呢?那样只会浪费能量,让腔室壁过热,进而影响整个生产流程的效率。
归根结底,就是视角的问题。较小的间隙虽然能提升辐射强度,但也会缩小热量分布均匀的区域。为了让300毫米大小的晶圆获得均匀的温度分布,就需要调整发射器的距离,使得多个灯具的辐射能够相互叠加。关键就是找到那个最佳点。
更智能的数据处理,减少猜测
在现代工厂里,我们已经不再依赖猜测了。我们会将红外发射器与闭环PID控制器相连,并利用实时温度检测技术。这样一来,系统就可以实时监测晶圆的表面温度,并随时调整功率。这样就不必再担心静态距离设置是否准确了。
不过,有一点需要注意:高功率的红外系统会产生大量热量,这些热量会传递到设备框架上。如果你试图通过缩短距离来节省几秒钟的时间,那必须确保冷却系统能够承受这样的负荷。如果环境温度上升,传感器的读数就会出错,校准也会失效,最终还是回到原来的状态。