
让我们来谈谈用于晶圆固化的红外技术吧。
如果你在从事无铅半导体制造工作,那么你一定知道,干燥和固化过程其实是一件相当棘手的事情。正因如此,大多数人选择使用红外技术来进行固化处理。
可以把对流式烤箱想象成用空间加热器来给房间供暖——你必须先让整个房间的空气都变热。而红外技术则更像是在阳光下工作:能量直接从光源传递到晶圆表面。无需使用化学溶剂,也不会浪费大量的气体。这就是纯粹的热能应用。
能量是如何传递的?
我们使用短波和中波发射器,因为它们能够精准地照射到光阻或胶水需要吸收热量的地方。最棒的是,热量不会停留在腔室内,而是立刻转化为热能,作用于晶圆表面。这是一种更高效的处理方式。因为你实际上只需要加热300毫米大小的晶圆,而不必花费大量能量去加热整个巨大的钢制容器。
距离与密度的平衡问题
这里有个难点:灯具与晶圆之间的距离决定了能量密度。如果距离太近,就会烧毁晶圆的边缘;而如果距离太远,固化时间就会变长。因此,我们需要仔细调整焦点位置,确保热量能够均匀地分布在晶圆表面。由于无铅焊料的熔点高于传统的含铅焊料,所以需要高功率的灯具来快速提升温度。
缺点是什么?
虽然快速固化很有好处,但它会给设备带来很大压力。你不能只是把机器接通电源就不管它了。无铅工艺所需的加热强度非常高,如果没有良好的冷却系统,灯具的反射镜就会变形,线路也可能会被烧毁。没有良好的冷却系统,灯具的寿命就会大大缩短。
这其实是一个权衡的问题。你可以消除有毒物质排放,同时减少能源消耗,但作为交换,你必须确保冷却系统正常运行。相比那些老旧的加热元件,这种方式显然更好。