چرا استفاده از حرارت مادون قرمز بهتر از استفاده از هوای گرم است؟
اگر هنوز از سیستمهای گرمایش هوای گرم برای گرم کردن ویفرها استفاده میکنید، در واقع در حال انتظار هستید تا هوا ویفر را گرم کند. این روش بسیار آهسته است و باعث تأخیر در فرآیند گرم کردن میشود. اما حرارت مادون قرمز این واسطه را حذف میکند؛ انرژی مستقیماً از طریق تابش الکترومغناطیسی به سطح سیلیکون منتقل میشود. نیازی به انتظار نیست.
هزینه زمانی، مشکل اصلی است.
در فرآیندهای پردازش عمیق، زمان، عاملی است که باعث از دست رفتن بازدهی میشود. با استفاده از هوای گرم، باید منتظر بمانید تا کل محفظه گرم شود؛ حتی بدتر از آن، باید منتظر خنک شدن محفظه نیز باشیم. این روش بسیار غیرکارآمد است.
لامپهای مادون قرمز متفاوت هستند؛ آنها در عرض چند ثانیه به دمای مورد نظر میرسند. در فرآیند پردازش سریع، این چند ثانیه بسیار مهم هستند. وقتی که کلید را خاموش میکنیم، گرما تقریباً بلافاصله متوقف میشود. دیگر نیازی به مقابله با هوای گرم باقیمانده نیست.
مشکل دیگر، وجود «نقاط سرد» است.
همه ما این مشکل را دیدهایم؛ در حالی که با ویفرهای ۳۰۰ میلیمتری کار میکنیم، لبههای ویفر به درستی گرم نمیشوند. سیستمهای گرمایش هوایی، باعث ایجاد این ناهمواریها میشوند.
ما این مشکل را با استفاده از سنسورهای مادون قرمز برای نظارت بر دمای سطح، حل میکنیم. این روش به ما اجازه میدهد تا گرما را به صورت دقیق توزیع کنیم. اگر لبههای ویفر کمی سرد باشند، میتوانیم توان لامپهای مربوطه را افزایش دهیم. این روش بسیار کارآمدتر است؛ همچنین از تغییر شکل ویفر جلوگیری میکند و پروفایل مواد افزودنی را در جای مناسب نگه میدارد.
البته، همه چیز آسان نیست؛ مزایا و معایبی نیز وجود دارد.
حرارت مادون قرمز قدرت بسیار زیادی دارد؛ بنابراین منبع تغذیه باید تحت فشار زیادی قرار بگیرد. همچنین باید در تنظیمات PID بسیار مراقب بود. اگر سنسورها کمی اشتباه کنند، دما بیش از حد خواهد شد؛ در نتیجه کل محموله خراب خواهد شد. اگر به تنظیمات سنسورها اعتماد نداشته باشید، این موضوع بسیار استرسزا خواهد بود.
همچنین باید مراقب لامپها نیز باشید؛ با فرسوده شدن فیلامنتها، گرما کم کم کاهش مییابد. نمیتوانید فقط آنها را تنظیم کنید و فراموش کنید؛ برای حفظ بازدهی، باید برنامه جایگزینی دقیقی داشته باشید.