Mengapa kita beralih dari penggunaan udara panas ke teknologi IR di pabrik semikonduktor
Jika Anda pernah terlibat dalam proses produksi semikonduktor, tentu Anda tahu betapa merepotkannya penggunaan udara panas tradisional. Pada dasarnya, kita memanaskan udara terlebih dahulu, lalu berharap udara tersebut dapat mentransfer panasnya ke wafer dengan efisien. Namun, ada keterlambatan dalam proses ini. Ini sama saja seperti mencoba menghangatkan suatu ruangan menggunakan pemanas—udara harus terlebih dahulu menjadi panas sebelum benda yang ada di dalam ruangan tersebut menjadi hangat.
Teknologi pemanasan inframerah (IR) menghilangkan kebutuhan akan “perantara” tersebut. Energi dipancarkan langsung ke substrat, tanpa perlu menunggu udara menjadi panas terlebih dahulu.
Waktu merupakan faktor penting
Masalah utama dengan penggunaan udara panas adalah waktu tunggu yang lama. Kita perlu menunggu beberapa menit, bahkan lebih lama lagi, agar suhu di dalam ruang proses mencapai tingkat yang diinginkan. Ini sangat merepotkan.
Sebaliknya, lampu IR dapat digunakan secara instan. Begitu saklar ditekan, suhu target pun tercapai dalam beberapa detik saja.
Dalam pabrik yang memiliki kapasitas produksi tinggi, hal ini sangat penting. Menghemat waktu sebesar 30 detik saja mungkin tampak tidak banyak, tetapi jika dikalikan dengan ribuan batch produksi, maka hasilnya akan sangat signifikan.
Membuat panas sampai ke titik yang tepat
Kita semua pernah menghadapi masalah “titik dingin” pada wafer berukuran 300 mm. Dengan menggunakan udara panas, kita perlu merancang sistem aliran udara yang rumit agar bagian tepi wafer tetap mendapatkan panas yang cukup.
Berbeda dengan IR. Kita dapat menempatkan lampu-lampu tersebut di posisi yang tepat, sehingga kita bisa mengontrol distribusi panas dengan lebih baik, tanpa perlu memindahkan banyak udara. Selain itu, ukuran peralatan yang digunakan juga lebih kecil. Kita dapat menghilangkan pompa udara dan saluran udara yang berukuran besar, sehingga kita bisa mendapatkan kembali ruang di ruang bersih tersebut.
Kelemahan teknologi IR
Namun, IR bukanlah solusi ajaib untuk segala masalah. Karena panas yang dihasilkan sangat intens, maka permukaan wafer bisa rusak jika kontroler PID tidak dikonfigurasi dengan benar. Kita membutuhkan alat pengukur suhu yang responsif untuk mencegah hal tersebut terjadi.
Selain itu, lampu IR membutuhkan arus listrik yang cukup besar saat dihidupkan. Jika panel listriknya sudah tua atau tidak cukup kuat, maka pemutus arus akan sering trip sebelum suhu yang diinginkan tercapai.