
为何我们选择使用红外固化技术来处理无铅芯片
半导体行业正在逐渐摒弃传统的对流式加热方式。我们大多选择使用红外固化技术,这不仅仅是因为符合“环保”或“无铅”的要求——尽管这些也是重要原因。更重要的是,红外固化技术的原理更为科学。
与对流式加热不同,红外固化技术利用的是电磁辐射。它不会干扰空气流动,而是直接作用于目标物体上。
从能量角度来看
想象一下对流式烘干机:必须先加热整个腔体、空气以及墙壁等所有部分。这无疑是一种浪费。而红外固化则有所不同。我们可以调整其波长,使其精确地作用于光刻胶或晶圆的特定吸收带。这样一来,就无需持续加热空气了。这样一来,升温速度会更快,从而降低电费,同时也能让晶圆更快地完成加工流程。
精准控制温度
不过,这里有个难题:无铅焊料和光刻胶对温度极为敏感,它们的最佳工作温度范围非常窄。如果温度稍微超出这个范围,就会导致晶圆变形或电路损坏。这简直就是一场灾难。
使用红外固化技术时,可以通过传感器实时监测晶圆表面的温度。一旦温度发生变化,传感器就会立即通知控制器降低灯光的功率。没有像对流式加热那样出现“热滞后”的现象,因为一旦停止加热,空气中的热量仍然会持续一段时间。因此,可以更精确地控制温度。
简化生产环境
此外,这种技术还能让工厂的环境更整洁。无需再使用那些庞大的通风系统以及用于去除挥发性有机物质的装置。整个系统的占地面积也大大减小了。
不过,这并非万能之举。还是需要注意“边缘效应”。由于红外辐射是沿直线传播的,如果灯具的安装位置不恰当,那么晶圆的边缘可能会比中心部分更快变热。因此,必须精心调整灯具的位置以及其与300毫米晶圆表面的距离。如果这些参数设置不当,就容易出现局部过热的情况,而局部过热则可能导致整批产品报废。