
为何不再浪费时间在无效的加热方式上?——红外技术与强制空气加热的比较
如果您从事过半导体加工工作,就知道其中的艰辛。这其实是一场与时间的赛跑,同时还要不断努力保持工作环境的清洁。
大多数传统工厂仍然依赖强制空气加热来维持温度稳定。其工作原理就是利用大型鼓风机将加热后的空气吹送到洁净室中,从而让工件达到所需的温度。不过这种方式效率低下,而且存在很大的延迟。因为空气本身无法高效地传递热量,所以往往需要花费数分钟时间等待空气温度稳定下来,才能开始加工流程。
而红外技术则彻底改变了这一状况。
红外技术不需要通过“中间介质”来传递热量。它可以直接将电磁辐射作用于工件表面。这样一来,加热过程几乎瞬间完成。无需再浪费能量去加热整个房间,只需直接照射工件即可。这样一来,原本需要几分钟才能完成的加热过程,现在只需几秒钟即可完成。对于那些需要大量生产晶圆的工厂来说,每轮加工时间减少30秒,意味着每天能处理的晶圆数量会大幅增加。
另外,从洁净室的角度来看,强制空气加热也会带来污染问题。鼓风机会搅动灰尘,过滤器也会被堵塞。为了保持环境稳定,人们不得不花费大量时间来维护空调系统。而红外技术则完全不同——它没有移动部件,也不会产生风或湍流。由于这些设备的体积很小,因此可以将其放置在需要的位置,而不会破坏洁净室内的层流状态。
当然,红外技术也并非完美无缺。它虽然速度很快,但具有方向性限制。你无法像用热空气那样将工件完全包裹在红外辐射中。如果工件的形状复杂或有凹陷处,就可能会出现局部温度不均匀的情况。因此,必须精确调整发射器的位置。如果角度或距离设置不当,可能会导致工件表面烧伤,而核心部分却仍然处于低温状态。为此,还需要使用精确的PID控制器来确保温度控制准确无误。
虽然前期需要更多的规划,但极高的效率和良好的清洁效果使得这种技术值得采用。