Inframerah vs. Udara Panas: Hentikan Pemborosan Waktu untuk Memproses Wafer Anda
Cobalah pikirkan bagaimana cara kerja udara panas. Anda memanaskan udara terlebih dahulu, lalu udara tersebutlah yang memanaskan permukaan wafer. Proses ini berlangsung secara lambat. Ada jeda waktu yang membosankan di mana Anda harus menunggu. Dalam proses pengolahan semikonduktor yang canggih, jeda waktu ini bukan sekadar hal yang mengganggu, tetapi juga merupakan beban biaya yang besar.
Pemanasan menggunakan inframerah menghilangkan kebutuhan akan udara sebagai perantara. Alih-alih menggunakan udara untuk memanaskan wafer, energi dipancarkan langsung ke permukaan wafer.
Mengapa cara ini lebih cepat?
Udara merupakan konduktor panas yang buruk. Jika menggunakan metode konveksi, Anda perlu beberapa menit untuk membuat suhu di dalam ruang menjadi sesuai dengan yang diinginkan. Dengan lampu inframerah, Anda dapat mencapai suhu yang diinginkan dalam hitungan detik saja.
Inilah keunggulan dari metode Rapid Thermal Processing (RTP). Dengan mengubah panjang gelombangnya—antara gelombang pendek dan gelombang sedang—Anda dapat menentukan seberapa dalam panas tersebut meresap ke dalam silikon. Cara ini jauh lebih efisien dibandingkan dengan cara memanaskan seluruh dinding ruang hanya untuk membuat satu wafer mencapai suhu 600°C.
Jarak yang ideal
Anda tidak boleh meletakkan lampu inframerah terlalu dekat dengan wafer. Itu akan menyebabkan masalah. Jika lampu terlalu dekat, akan terbentuk titik-titik panas yang berlebihan, atau bahkan permukaan wafer bisa terbakar. Namun, jika lampu terlalu jauh, fluks panasnya akan menurun, sehingga proses pemrosesan akan memakan waktu yang lama lagi.
Yang penting adalah menemukan jarak yang ideal. Kita perlu menghitung jarak tersebut berdasarkan daya yang diperlukan per sentimeter persegi, agar panas dapat tersebar merata di seluruh permukaan wafer.
Kekurangan
Meskipun metode inframerah lebih cepat, namun metode ini tidak seefisien metode udara panas. Udara panas memberikan “buffer” alami, sedangkan inframerah bersifat agresif. Jika pengontrol suhu tidak berfungsi dengan baik atau sensor-sensornya kurang akurat, suhu wafer bisa melebihi batas yang diinginkan sebelum Anda menyadarinya. Anda membutuhkan sistem umpan balik yang responsif, agar lampu dapat dimatikan begitu suhu mencapai batas yang ditentukan. Selain itu, Anda juga perlu memastikan bahwa sumber daya listrik yang digunakan mampu menangani arus yang besar yang dihasilkan oleh lampu inframerah tersebut.