فرکانس مادون قرمز در مقابل هوای داغ: دیگر وقت خود را برای پردازش ویفرها تلف نکنید!
فکر کنید که هوای داغ چطور عمل میکند؛ ابتدا هوا گرم میشود، سپس آن هوا به نوبه خود ویفر را گرم میکند. این فرآیند آهسته است؛ در این حالت، شما مجبورید منتظر بمانید. در فرآیندهای پردازش نیمههادی، این تأخیر فقط یک مشکل کوچک نیست؛ بلکه یک هزینه واقعی محسوب میشود.
روش گرمایش با فرکانس مادون قرمز، این واسطه را حذف میکند؛ به جای استفاده از هوا، انرژی مستقیماً به سطح ویفر منتقل میشود.
چرا این روش سریعتر است؟
هوا یک رسانای بد گرماست؛ اگر از روش گرمایش تبادلی استفاده کنید، برای رساندن دمای اتاق به میزان مورد نیاز، باید دقایق زیادی صبر کنید. اما با استفاده از لامپهای فرکانس مادون قرمز، میتوانید در عرض چند ثانیه به دمای مورد نیاز برسید.
اینجاست که روش پردازش حرارتی سریع (RTP) واقعاً کاربردی میشود؛ با تنظیم طول موج، میتوانید میزان نفوذ گرما به داخل سیلیکون را کنترل کنید. این روش بسیار هوشمندانهتر از این است که انرژی را به کل دیواره اتاق تزریق کنید تا یک ویفر به دمای ۶۰۰ درجه سانتیگراد برسد.
فاصله مناسب
البته نمیتوانید لامپ فرکانس مادون قرمز را مستقیماً روی ویفر قرار دهید؛ این کار میتواند منجر به مشکلات جدی شود.
اگر لامپ خیلی نزدیک باشد، نقاط گرم خاصی ایجاد خواهد شد؛ یا حتی لبههای ویفر سوخته خواهد شد. اما اگر لامپ خیلی دور باشد، جریان گرما کاهش خواهد یافت و دوباره با همان زمانهای طولانی برای پردازش مواجه خواهید شد.
کل موضوع، یافتن فاصله مناسب است؛ ما فاصله لامپ را بر اساس میزان انرژی مورد نیاز برای هر سانتیمتر مربع، محاسبه میکنیم تا اطمینان حاصل کنیم که گرما به طور یکنواخت در سراسر ویفر پخش شود.
مشکلات
مشکل اینجاست که روش فرکانس مادون قرمز سریع است، اما به اندازه روش هوای داغ قابل اعتماد نیست.
هوای داغ یک مخزن طبیعی برای گرما است؛ اما فرکانس مادون قرمز بسیار تهاجمی است. اگر کنترلکننده PID شما به درستی تنظیم نشده باشد یا حسگرهای شما کمی کند عمل کنند، ممکن است قبل از اینکه متوجه شوید، دما از حد مورد نیاز فراتر رود.
شما نیاز به چرخههای بازخوردی دارید که بتوانند در همان لحظه، لامپها را خاموش کنند؛ همچنین باید مطمئن شوید که منبع تغذیه شما بتواند جریان بالای لازم برای این لامپها را تأمین کند.