
为何红外固化技术适合用于晶圆加工
如果您曾在芯片工厂工作过,那么您一定知道那种对流式烘箱的运作方式。其实,那些烘箱不过是巨大的盒子而已,它们通过加热空气来让晶圆达到合适的温度。不过这种方式浪费了大量能源。
而红外固化技术则完全不同。它不需要加热空气,而是直接将辐射能量传递到晶圆表面。这种方式更高效、更精准,也更加环保。
精准控温,避免能源浪费
在无铅焊接过程中,容错率极低。因此,需要极高的热量密度,而且这种热量需要立即提供。红外灯能够在几秒钟内就让晶圆达到所需的温度。
由于我们不需要为整个房间的空气加热,所以机器的“热质量”也就没那么大了。这样一来,能耗自然就会降低。
我们选择短波红外光源,因为它能够快速穿透粘合层和晶圆本身。这样就不会出现边缘过度加热而中心仍然偏冷的情况。此外,这种技术还有助于实现当今人们所追求的环保目标。
实际应用中的挑战
将红外加热器引入生产流程并非那么简单。因为要处理大量的热能,所以需要设计出能够快速升温或降温的系统。这很好,因为这样就可以省去那些笨重的预热装置了。
不过,这里有个问题:PID控制必须非常精确。因为红外技术的响应速度极快,如果控制器出现一点偏差,就可能导致温度失控。一旦出错,整批晶圆都会报废。此外,还需要确保冷却风扇和散热器能够有效工作。如果热量泄漏到机器外壳中,就会导致机器框架变形,这显然不是好事。
这带来的好处
最棒的是,您不再需要使用那些有害的化学溶剂来进行干燥处理了。通过减少挥发性有机物的排放,同时降低每块晶圆的能耗,您就可以在不牺牲速度的情况下实现环保目标。只需将传统的对流式加热方式替换为红外加热方式,就能显著缩短处理时间,同时减少能源浪费。