
在芯片制造过程中,软烘烤或晶圆干燥环节中的温度波动不仅会成为生产的瓶颈,还会导致关键尺寸发生变化,同时还会留下残留物,这些残留物最终会导致产品合格率下降。我们设计了响应速度极快的红外加热器,从而从源头上消除这种温度波动问题。
从技术角度来说,重要的是什么? 我们使用装在石英外壳中的短波红外卤素元件,这样就可以实现极高的辐射密度,并且响应时间可控制在几分之一秒内。在有效区域内,晶圆的温度均匀性可保持在±0.1°C左右,而经过热处理后,温度的重复性仍能保持在±0.5°C以内。从启动到稳定状态,其输出始终稳定——不会有热点现象出现,从而避免影响光刻胶的流动。这些加热器专为1-100级洁净室环境设计,其结构与材料都经过精心挑选,以尽量减少颗粒产生的可能性。即使连续24小时运转,其使用寿命也能超过5,000小时,且输出功率的衰减率低于5%。
为什么这种设计在实际应用中有效? 在光刻过程中,软烘烤用于调整光刻胶的形态,而硬烘烤则用于固定这一形态。我们的红外加热器能够快速降低温度,从而使溶剂能够迅速蒸发,而不会使光刻胶膜过热。同样的速度也适用于清洁过程——晶圆可以快速且均匀地干燥,从而减少水痕的产生,同时更好地控制表面能量。这样一来,工艺周期就会缩短,返工次数也会减少,废品率也会降低。由于这种加热器能在更低的温度下达到设定温度,因此能耗也会降低。
需要考虑的因素 安装时需要精确的光学对准以及专用的反射系统——如果对准不当,就会导致晶圆表面出现温度不均匀的现象。此外,这些加热器还需要稳定的电源供应;电压波动或瞬变现象会导致输出不稳定。因此,在使用之前,必须确保电源的稳定性,并对设备进行相应的测试。