
为什么我们在半成品加工中要从热空气加热转向红外加热呢?
如果你曾经使用过热空气循环系统,那就知道其中的麻烦了。你需要先加热空气,再希望这些热空气能够加热工件。在半导体加工领域,这种“中间介质”——空气——其实会占用大量时间。
在固化或干燥过程中,这个问题尤为明显。你只能等待温度上升,而在此期间,生产效率就会下降。这真是令人沮丧。
问题就在于这种延迟。
而红外加热则无需这种中间介质。它直接通过电磁辐射将能量传递到工件上,无需等待整个环境变热。这样一来,就不存在等待的时间了。
速度上的差异简直天壤之别。
不过,不能简单地把红外灯安装在传送带上就能解决问题。其外壳必须非常精确。我们使用优质的不锈钢材料,因为其他材料在这种高温下会变形或氧化。
外壳起着至关重要的作用——它既是反射器,也是整个系统的框架。精度非常重要,如果几何结构有哪怕几毫米的偏差,就会出现局部过热的情况。我们必须严格控制这些公差,因为红外光必须准确地照射到晶圆上。
不过,红外加热也有它的局限性。虽然速度快,但它要求有良好的视野。热空气可以覆盖所有区域,而红外光则像手电筒一样——如果光线无法照射到物体上,就无法对其加热。
如果是处理复杂的3D零件,一个红外灯是远远不够的。那样做只会导致某些区域无法被加热。为了解决这个问题,我们可以使用多个加热器,或者让零件旋转,这样每个角度都能受到加热。
不过,最大的好处还是节省空间。你可以不用那些庞大而笨重的烤箱,而是用体积更小的加热模块来代替。这样不仅可以减少占地面积,还能缩短加工时间,同时避免浪费大量电能来加热空气。