دیگر وقت خود را تلف نکنید: چرا استفاده از حرارت مادون قرمز بهتر از استفاده از هوای گرم برای گرم کردن ویفرهاست؟
اگر هنوز از روش گرم کردن با هوای گرم برای فرآوری نیمههادیها استفاده میکنید، در واقع در حال انتظار هستید تا هوا کار سخت را انجام دهد.
فکر کنید: در روش استفاده از هوای گرم، ابتدا باید هوا گرم شود، سپس آن گرما به ویفر منتقل شود. این یک فرآیند واسطهای است؛ این فرآیند باعث تأخیر در انجام کار میشود.
اما روش حرارت مادون قرمز، این واسطه را حذف میکند؛ این روش از تابش الکترومغناطیسی برای گرم کردن مستقیم سطح ویفر استفاده میکند. بدون تأخیر، بدون مشکلات. فقط گرما!
مزیت واقعی این روش، سرعت است.
در فرهای مبتنی بر گرمای هوای گرم، باید با جرم حرارتی هوا مقابله کرد؛ این روش کند عمل میکند؛ زمان لازم برای گرم شدن طولانی است، و زمان سرد شدن نیز بیشتر است. اما لامپهای مادون قرمز، بلافاصله سطح ویفر را گرم میکنند.
ما درباره رسیدن به دمای مورد نظر در عرض چند ثانیه صحبت میکنیم، نه دقیقهها. وقتی این موضوع را برای تمام دستههای تولید در نظر بگیریم، مقدار زمانی که صرفهجویی میشود، بسیار زیاد خواهد بود.
اما مشکل اینجاست: فاصله بین لامپ مادون قرمز و ویفر. تنظیم صحیح این فاصله، کاری پیچیده است. اگر لامپها خیلی نزدیک باشند، نقاط گرم یا لبههای سوخته روی ویفر ایجاد میشود؛ اگر خیلی دور باشند، سرعت گرم شدن کاهش مییابد.
من معمولاً پیشنهاد میکنم که به طول موج توجه کنید؛ طول موج کوتاه، گرما را به عمق مواد میفرستد؛ در حالی که طول موج متوسط، بهترین گزینه برای گرم کردن سطح مواد است.
البته این روش کاملاً جادویی نیست؛ حرارت مادون قرمز میتواند ناهموار باشد. اگر ویفر از مواد مختلف یا با ضخامتهای متفاوت ساخته شده باشد، دمای ویفر نیز متغیر خواهد بود.
برای جلوگیری از از کنترل خارج شدن دما، به یک کنترلکننده PID و ترموکوپلهایی با پاسخگویی سریع نیاز دارید. بدون این ابزارها، خطر افزایش بیش از حد دما وجود دارد. همچنین، مطمئن شوید که سیستم خنککننده شما بتواند گرمای اضافی را دفع کند؛ در غیر این صورت، کل اتاق دچار افزایش دمای شدید خواهد شد.