
为什么在半导体制造中,红外加热比热风加热更优?
在半导体加工过程中,从热风加热改为红外加热,其实不仅仅是更换一种加热方式而已。这是一种完全不同的能量利用思路。
先来看看热风加热的缺点:它的速度很慢。首先需要加热空气,然后由空气来加热晶圆。显然,这其中存在一定的延迟时间。而红外加热则不同——它属于辐射式加热,能量可以直接传递到目标物体上。因此,红外加热的速度极快。
等待的代价
热风加热系统体积庞大,为了保持温度稳定,需要占用大量的空间。但更严重的问题是“热惯性”带来的低效率——系统需要很长时间才能达到所需温度,而冷却下来则更需要时间。在大量生产的工厂里,这些等待时间会累积起来,相当于白白浪费了成本。
而红外加热器则完全不同,它能在几秒钟内就能达到目标温度。无需再等待整个加热室达到200℃,可以立即开始生产。这样一来,生产效率自然就会提高。
应对热量与电线问题
不过,红外加热器也有它的缺点:在狭小的空间里,其温度会非常高。如果使用普通的PVC或硅胶电线,它们很快就会融化或损坏。因此,我们通常选择涂有特氟龙涂层的电线。这种电线能够承受高温,而且不会释放出任何化学物质,从而确保电路的稳定性,即使在极端条件下也是如此。
屈折点
当然,红外加热并非完美无缺,它并不能解决所有问题。因为红外加热依赖于“直线传播”的原理,所以如果工件的形状复杂,那么某些部位会过热,而其他部位则保持低温。因此,必须精心设计灯的位置以及输出的能量大小。此外,如果不注意屏蔽措施,还可能烤坏机器的机身。因此,必须确保冷却系统足够强大,以处理掉多余的热量,否则就会出现其他问题。