گرمایش با امواج مادون قرمز در مقابل گرمایش با هوای فشرده: کدام روش برای پردازش ویفرها مناسب است؟
اگر قصد دارید از روش گرمایش با هوای گرم به روش گرمایش با امواج مادون قرمز تغییر دهید، مسئله این نیست که چه منبع گرمایی «بهتری» وجود داشته باشد، بلکه مسئله این است که چگونه میتوان آن انرژی را به سطح سیلیکون منتقل کرد.
در روش گرمایش با هوای فشرده، باید منتظر بمانید تا هوا گرم شود؛ سپس هوا میتواند ویفر را گرم کند. این روش آهسته و ناکارآمد است.
اما در روش گرمایش با امواج مادون قرمز، انرژی مستقیماً به سطح ویفر برخورد میکند؛ هیچ واسطهای وجود ندارد.
زمان همیشه در حال گذر است…
وقتی از هوای گرم استفاده میکنید، باید با اصطکاک حرارتی مقابله کنید؛ باید منتظر بمانید تا کل محفظه به دمای مورد نیاز برسد، تا ویفر بتواند این گرما را احساس کند. در محیطهای تولیدی، این کار صرفاً باعث هدر رفتن زمان میشود. این موضوع مانع از انجام سریع فرآیندها میشود.
لامپهای امواج مادون قرمز این مشکل را برطرف میکنند؛ انتقال گرما تقریباً فوری اتفاق میافتد.
فکر کنید به بهرهوری خود؛ اگر روش گرمایش معمولی نیاز به ۱۰ دقیقه برای رسیدن به دمای مورد نیاز داشته باشد، اما روش امواج مادون قرمز این کار را در ۳۰ ثانیه انجام دهد… در این صورت، میزان ویفرهایی که میتوانید در هر ساعت تولید کنید، به طور چشمگیری افزایش خواهد یافت. این یک مزیت بزرگ برای برنامههای تولیدی است.
تنظیم دمای مناسب…
همه ما با مشکل گرمایش ناهموار روبرو بودهایم. روش گرمایش با هوای فشرده معمولاً باعث ایجاد نقاط سرد در سطح ویفر میشود؛ که این موضوع برای داشتن کیفیت یکنواخت، مشکلساز است.
اما در روش گرمایش با امواج مادون قرمز، میتوانیم طرح گرمایش را تنظیم کنیم؛ با استفاده از سیستمهای گرمایش منطقهای، میتوانیم این مشکلات را برطرف کنیم. نتیجه؟ یک پروفیل حرارتی یکنواخت در سراسر سطح ۳۰۰ میلیمتری ویفر. هیچ مشکلی وجود نخواهد داشت.
معایب (چون همیشه معایبی وجود دارد…)
امواج مادون قرمز جادویی نیستند؛ چگالی گرمایی آنها بسیار بالاست.
از آنجایی که این فرآیند بسیار سریع اتفاق میافتد، اگر سیستمهای کنترل دما به درستی تنظیم نشوند، ممکن است دما از حد مورد نیاز بالاتر رود. بنابراین، به سنسورهای با سرعت بالا و دریچههایی که میتوانند به سرعت بسته شوند، نیاز دارید؛ در غیر این صورت، ویفرها دچار تغییرات شکل خواهند شد.
همچنین، نباید استراتژی خنککردن را فراموش کنید؛ برای خارج کردن گرما از ویفر، به یک سیستم خنککننده قوی نیاز دارید. در غیر این صورت، لاستیکهای موجود در ویفر دچار آسیب خواهند شد؛ و این مشکلی است که هیچ کس نمیخواهد با آن سروکار داشته باشد.