چرا از روش گرمایش با هوای داغ استفاده نمیکنیم و به جای آن از روش گرمایش مادون قرمز استفاده میکنیم؟
اگر تجربه کار در فرآیندهای تولید نیمههادی را دارید، میدانید که استفاده از هوای داغ چقدر پیچیده است. در واقع، شما یک حباب بزرگ از هوا را گرم میکنید و امیدوارید که این گرما به خوبی به ویفر منتقل شود. اما این روش دارای مشکلاتی است؛ در واقع، این مثل سعی کردن برای گرم کردن یک اتاق با استفاده از دستگاه گرمایشی است؛ هوا باید ابتدا گرم شود تا اشیاء درون آن نیز گرم شوند.
روش گرمایش مادون قرمز این واسطه را حذف میکند؛ انرژی مستقیماً به سطح ویفر منتقل میشود. دیگر نیازی به انتظار برای گرم شدن هوا نیست.
زمان، همیشه در حال گذر است…
بزرگترین مشکل استفاده از هوای داغ، انتظار طولانی برای استقرار دماست؛ گاهی اوقات، باید دقایق زیادی صبر کرد تا دمای اتاق به حد مطلوب برسد. این کار بسیار زمانبر است.
اما لامپهای مادون قرمز، در واقع «فوراً فعال میشوند»؛ با فشار دادن کلید، در عرض چند ثانیه به دمای مورد نظر میرسید.
وقتی که در یک کارخانه تولیدی با حجم بالا کار میکنید، این روش واقعاً مزیت بزرگی است؛ کاهش ۳۰ ثانیه از زمان لازم برای گرم کردن ویفر، شاید چیز زیادی به نظر نرسد، اما وقتی این زمان را در هزاران بار تولید در نظر بگیریم، میتوانیم مقدار زیادی از ظرفیت تولید را به دست آوریم.
رساندن گرما دقیقاً به جایی که نیاز است…
همه ما با آن نقاط سرد روی ویفرهای ۳۰۰ میلیمتری مواجه شدهایم؛ با استفاده از هوای داغ، باید سیستم جریان هوا را به طور پیچیدهای طراحی کنیم تا اطمینان حاصل شود که لبههای ویفر نیز گرم شوند.
اما روش مادون قرمز متفاوت است؛ میتوانیم لامپها را در الگوهای خاصی قرار دهیم تا گرما دقیقاً به نقاط مورد نظر برسد. این روش به ما کنترل بیشتری بر توزیع گرما میدهد، بدون اینکه نیاز به حرکت دادن مقادیر زیادی هوا باشد.
علاوه بر این، ابزارهای مورد نیاز برای این روش کوچکتر هستند؛ میتوانیم از آن دستگاههای بزرگ برای تأمین هوا خلاص شویم، و در نتیجه فضای بیشتری در اتاقهای تمیز به دست آوریم.
معایب این روش…
البته، روش مادون قرمز هم راهحل جادویی برای همه مشکلات نیست؛ چون گرما بسیار متمرکز است، اگر کنترلکنندههای PID به درستی تنظیم نشوند، ممکن است سطح ویفر آسیب ببیند. بنابراین، نیاز به دستگاههای اندازهگیری سریع برای جلوگیری از این مشکلات وجود دارد.
همچنین، لامپهای مادون قرمز در لحظه روشن شدن، مقدار زیادی جریان الکتریکی مصرف میکنند؛ اگر پانل الکتریکی کارخانه کمی قدیمی یا کمکیفیت باشد، ممکن است قبل از رسیدن به دمای مطلوب، کلیدهای برق خاموش شوند.