چرا ما از روش گرمایش با هوای فشرده به سمت استفاده از گرمایش مادون قرمز در فرآیند تولید ویفرها روی آوردهایم؟
اگر تجربه کار در زمینه فرآوری نیمههادی داشته باشید، میدانید که صبر کردن برای رسیدن ویفر به دمای مناسب، چقدر آزاردهنده است.
مشکل اینجاست که روش گرمایش با هوای فشرده بسیار آهسته عمل میکند؛ در واقع، شما فقط گاز داغ را در اطراف ویفر پخش میکنید و امیدوارید که این گرما به خوبی به ویفر منتقل شود. این روش باعث ایجاد تأخیرات حرارتی میشود که مانع از کار کارآمد میشود.
اما در روش گرمایش مادون قرمز، به جای استفاده از هوا، از تابش الکترومغناطیسی برای گرم کردن مستقیم ویفر استفاده میشود.
این روش مانند تفاوت بین گرم کردن دستها با باد گرم و ایستادن مستقیم در مقابل آتش است.
سرعت، نکته مهمی در این روش است؛ هوا یک رسانای بسیار ضعیف است. وقتی از فن استفاده میکنید، باید منتظر شوید تا هوا گرم شود، و سپس منتظر شوید تا این گرما به ویفر منتقل شود. اما با استفاده از لامپهای مادون قرمز، انرژی تقریباً بلافاصله به سطح ویفر میرسد.
ما در واقع در حال کاهش زمان لازم برای گرم شدن ویفر از دقایق به ثوانی هستیم. وقتی که کارخانه ۲۴ ساعته کار میکند، این ثوانی کاهشیافته، میتواند تأثیر زیادی داشته باشد؛ شما میتوانید ویفرهای بیشتری را تولید کنید، بدون اینکه نیاز به فضای بیشتر یا ماشینآلات جدیدی داشته باشید.
علاوه بر این، کنترل این روش نیز بسیار بهتر است.
ما از سنسورهای مادون قرمز برای نظارت بر دمای ویفر در زمان واقعی استفاده میکنیم. سنسورهای قدیمی، نیاز به تماس فیزیکی دارند و واکنش آنها نیز آهسته است. اما سنسورهای مادون قرمز، صرفاً انتشار گرما را روی سطح ویفر ردیابی میکنند؛ اگر چیزی غیرعادی باشد، میتوانید به راحتی توان خروجی را تنظیم کنید.
این روش شما را از مشکل «پخته شدن بیش از حد ویفر» نجات میدهد؛ یعنی لبههای ویفر سوخته میشوند، در حالی که مرکز آن هنوز گرم است.
اما باید بدانید که این روش، صرفاً یک روش ساده برای گرم کردن ویفر نیست؛ مزایای آن همراه با چالشهایی نیز هست.
روش گرمایش مادون قرمز، گرمای بسیار زیادی تولید میکند؛ این سرعت، گرمای شدیدی را به همراه دارد که میتواند به سختافزارهای شما آسیب برساند. اگر سیستم خنککننده شما قوی نباشد، ممکن است ویفر خراب شود یا سنسورها آسیب ببینند.
شما باید قبل از استفاده از این روش، محیط حرارتی خود را دوباره محاسبه کنید.
با این حال، برای خطوط تولید با حجم بالا، این روش روش استاندارد است؛ شما سادگی روش فن را فدای سرعت میکنید، و در این صنعت، سرعت همه چیز است.