
为何我们要选择红外固化技术来处理无铅半导体材料
业界一直在努力追求“绿色”和“无铅”的生产标准。从理论上来说,这听起来很不错,但实际上,这样的生产方式却给制造过程带来了不少难题。
长期以来,我们一直使用对流式烤箱来进行加热处理。但问题在于,这种方式实际上是在加热一箱空气而已。这不仅浪费能源,而且还存在风险——流动的空气会带来各种颗粒物,这些颗粒物会附着在晶圆上。
因此,我们转而使用红外固化技术。与其加热空气,不如直接用电磁辐射来加热晶圆表面。这样一来,就无需通过空气来传递热量,也就不会产生额外的热量损失。能量可以直接作用于需要被加热的区域。
确保合适的距离
在使用红外固化技术时,灯与晶圆之间的距离至关重要。这是控制温度的关键因素。
短波红外光的好处在于它能够深入到光刻胶或粘合剂层中,从而加快固化速度。不过,使用时也需小心。如果灯距离晶圆太近,就会导致局部过热,甚至烧毁晶圆的边缘。而如果距离太远,则热量分布不均,导致加工时间变长。
我们需要根据灯的功率以及晶圆所需的温度来精确调整距离,这样才能让整个晶圆表面的温度保持均匀。
减少浪费,提高效率
红外固化是一种“干式”工艺,无需使用含有大量溶剂的加热介质,也不需要消耗大量电能来维持高温环境。
最棒的是它的启动速度极快——只需几毫秒,灯光就能达到工作温度。这样就不必等待一小时才能开始加工了。
需要解决的问题:如何控制热量
不过,这种技术也有其局限性。高强度的红外灯会释放出大量的能量。虽然晶圆能得到所需的温度,但灯罩和机器框架却会承受巨大的热量压力。
不能简单地将这类灯安装到普通的机壳中,因为如果冷却系统不够完善,从晶圆反射出来的热量会严重损害灯具。因此,确保良好的冷却系统非常重要。只有这样,灯具才能长时间正常工作。否则,就不得不频繁更换昂贵的灯具。