红外线辐射加热器在半导体制造中的应用：硅片均匀加热

在现代半导体制造过程中，硅片（晶圆）的加热工艺至关重要。为了满足不同工艺对加热的严格要求，研究和开发出高效、均匀的加热技术显得尤为重要。红外线辐射加热技术作为一种新兴的加热方式，以其快速、均匀的加热特性逐渐被广泛应用于半导体、电子元件制造及其他相关行业。
在晶圆加工中，主要涉及以下几种加热工艺：
1. 等离子体刻蚀（Plasma Etching）加热
等离子体刻蚀是通过在晶圆表面形成等离子体来进行的。这一过程利用气体中的离子和电子与晶圆表面的相互作用，来实现微细结构的刻蚀。为了确保刻蚀的均匀性，加热需要在一个特定的环境中进行，以便控制气体的成分和状态。
2. 光刻（Photolithography）加热
光刻工艺涉及在晶圆表面覆盖光刻胶，通过曝光和显影后仅保留所需加工区域。这一过程中，晶圆需要放置在光刻机内，利用紫外线照射使光刻胶发生化学反应，从而实现所需的图案加工。光刻加热的均匀性直接影响到最终图案的质量和精度。
3. 热退火（Annealing）加热
热退火是通过将晶圆置于高温环境中，促使杂质和缺陷扩散并消除，以提升电学性能的过程。此工艺要求对加热的温度和时间进行精确控制，以确保最佳的退火效果。
4. 化学气相沉积（CVD）加热
在CVD工艺中，晶圆被置于反应室内，通过加热和化学反应，使气态物质沉积到晶圆表面，形成薄膜或微结构。这一过程同样要求对反应室的温度和气体流量进行精确控制，以确保沉积的均匀性和质量。
LONGPRO硅片均匀加热技术方案
为了满足上述不同工艺对加热的需求，LONGPRO开发了红外线辐射加热器，基于深入的研究和优化，形成了一套高效的硅片均匀加热技术方案。红外线辐射加热器经过朗普红外线加热数据库以及光学运算，优化了热源灯丝内部发光体结构、反光板结构以及圆形/矩阵布灯，使被加热表面接受均值的红线辐射能量，有效降低了温度不均带来的不良工艺质量问题。因此，在电池制造业，半导体制造、电子元器件制造、陶瓷加工等行业中，红外线辐射加热器被广泛应用。

1. 优化光源和反光镜设计
通过优化光源和反光镜的辐照能量分布场，红外加热器能够形成均一的加热场，显著减少了中间聚热和边缘冷却导致的温度不均匀问题。这种均匀加热不仅提高了工艺的稳定性，还降低了因温度波动引起的工艺质量问题。
2. 量化光源布置
依托于朗普红外线加热数据库及光学运算，ONGPRO能够精确计算出阵列布灯的数量和布置距离。这种量化设计确保了加热区域的最佳覆盖，从而进一步提升加热均匀性。
3. 反光镜的修正
通过对反光镜的精细修正，进一步优化了辐照场的均匀度。这一技术细节在高精度要求的半导体加工中尤为重要，能够有效降低因热场不均引起的加工误差。
4. 闭环控制系统
采用电控系统和非接触式测温探头，LONGPRO的红外加热器实现了闭环控制。这种控制方式能够实时监测加热过程中的温度变化，及时调整加热输出，减少因温度过冲或不足导致的工艺问题，确保加热过程的稳定性和可靠性。
随着半导体行业的快速发展，制造工艺对加热技术的要求也在不断提高。红外线辐射加热器凭借其优越的均匀加热性能，正逐渐成为各种加热工艺的首选方案。LONGPRO的硅片均匀加热技术不仅提升了生产效率，也为未来半导体和相关产业的创新提供了强有力的支持。通过不断的技术优化和创新，红外均匀加热将在更广泛的应用场景中展现其巨大潜力。