
为何在氢传感器制造中放弃热风加热,转而使用红外线加热?
如果你有过在工厂工作的经历,就知道其中的难度了。要让传感器层保持稳定,关键在于控制温度分布。多年来,我们一直依赖热风循环来加热。虽然这种方法可行,但效率较低。
最近,我们开始转向红外线加热方式。因为等待空气加热或冷却的过程会严重拖慢生产效率。
等待的代价 想象一下热风烤箱的工作原理:你实际上是在给一个巨大的空气箱加热。你需要等待数分钟,直到腔体内的温度达到合适值,此时基板才有可能受到适当的热处理。
而红外线加热则不同。它可以将能量直接传递到传感器基板上。这样一来,从开始加热到达到目标温度的时间可以从几分钟缩短到几秒。在处理晶圆时,这种速度提升意味着可以完成更多的工作量。
精准控制热量分布 通常,我们会使用短波红外线灯来实现这一目标。热风加热的问题在于其热量分布不均匀,会导致不同区域的温度差异很大,这会干扰生产流程。
而使用红外线加热的话,就可以实现精准控温。能量可以被精确地引导到需要的位置,这样就能加快固化及退火过程。
注意事项 不过,红外线加热并非万能的解决方案。由于热量强度很高,必须小心避免热冲击现象。如果加热速度过快,就有可能导致薄膜破裂。因此,需要精心调整参数。
此外,还需要确保PID控制器能够快速响应红外线灯的信号。它们的反应速度远远快于传统加热器。
另外,不能直接将红外线加热装置安装在旧烤箱中。需要更换鼓风机和风道,换成红外线灯和反射器。这需要一定的硬件改造。
但对于那些希望在不增加厂房面积的情况下提高产量的人来说,这显然是个不错的选择。每次循环所节省的时间足以让这项投资变得值得。