Podczerwień kontra gorące powietrze: Przestań tracić czas na waflach
Pomyśl o tym, jak działa gorące powietrze. Nagrzewasz powietrze, a ono z kolei stopniowo nagrzewa wafer. To powolny proces. Istnieje ta irytująca przerwa, w której po prostu… czekasz. W zaawansowanej obróbce półprzewodników ta przerwa to nie tylko kłopot – to koszt. Nagrzewanie podczerwienią (IR) po prostu eliminuje tego pośrednika. Zamiast marnować czas na powietrze, emituje energię bezpośrednio na powierzchnię wafera. Dlaczego jest to w rzeczywistości szybsze Powietrze jest kiepskim przewodnikiem ciepła. Jeśli używasz konwekcji, spędzasz minuty, próbując doprowadzić komorę do wymaganej temperatury. Z lampami IR osiągasz cel w ciągu sekund. Właśnie tutaj pokazuje się cała moc szybkiej obróbki termicznej (RTP). Dzięki regulacji długości fali – przełączaniu między krótką a średnią falą – możesz dokładnie określić, jak głęboko ciepło wnika w krzem. To o wiele inteligentniejsze niż polewanie energią całej ściany komory tylko po to, by jeden wafer osiągnął temperaturę 600°C. Odległość „Idealna” Nie można po prostu przyłożyć lampy IR bezpośrednio do wafera. To przepis na katastrofę. Jeśli lampa jest zbyt blisko, pojawią się lokalne obszary nadmiernego nagrzewania, a co gorsza, spalą się krawędzie wafera. Ale jeśli umieścisz ją zbyt daleko, strumień ciepła spadnie i znów będziesz mieć te długie, nużące czasy cyklu. Chodzi o znalezienie tego idealnego punktu. Obliczamy odległość na podstawie mocy potrzebnej na jeden centymetr kwadratowy, aby upewnić się, że ciepło rozprzestrzenia się równomiernie po całej średnicy wafera. Wada Problem polega na tym, że choć metoda IR jest szybka, nie jest tak tolerancyjna jak metoda z użyciem gorącego powietrza. Gorące powietrze zapewnia naturalną ochronę. IR jest bardziej agresywne. Jeśli Twój kontroler PID nie jest dobrze dostrojony lub sensory działają wolno, możesz przekroczyć założoną temperaturę, zanim zdążysz to zauważyć. Potrzebujesz układów sprzężenia zwrotnego, które reagują błyskawicznie, aby wyłączyć lampy w momencie osiągnięcia ustalonej temperatury. Ponadto musisz upewnić się, że źródło zasilania może obsłużyć dużą ilość prądu potrzebną do działania tych lamp IR, bez spadków napięcia.