Neden her saniyenin önemli olduğu durumlarda IR ısıtma, zorlanarak hava ile ısıtılmaya göre daha üstündür?
Eğer hâlâ waflarınızı sıcak hava dolaşımı yoluyla ısıtmaya devam ediyorsanız, aslında sadece bekleyerek zaman kaybediyorsunuz demektir.
Zorlanarak hava ile ısıtmanın nasıl çalıştığını düşünün: Önce havayı ısıtırsınız, ardından bu havanın waferi ısıtmasını beklersiniz. Bu süreç oldukça yavaştır ve rahatsız edici bir gecikme olur. IR ısıtma ise aracıyı ortadan kaldırır; enerjiyi elektromanyetik radyasyon yoluyla doğrudan silikon yüzeye gönderir. Bekleme yok, gereksiz süreçler yok.
Asıl sorun zaman maliyetidir.
İleri işlemlerde zaman, kar marjlarınızı kaybetmenize neden olan faktördür. Sıcak hava kullanıldığında, tüm odanın ısınmasını ve hatta soğumasını beklemek zorundasınız. Bu oldukça zahmetli bir süreçtir.
IR lambaları farklıdır; hedeflenen sıcaklığa saniyeler içinde ulaşır. Hızlı Termal İşleme (RTP) yönteminde bu birkaç saniye çok önemlidir. Ayrıca anahtarı kapattığınızda ısı neredeyse anında durur. Soğumayan devasa bir sıcak hava kutusuyla uğraşmak zorunda kalmazsınız.
Bir diğer sorun da “soğuk bölgeler”dir.
Hepimiz bunu görmüşüzdür: 300 mm’lik waflarla çalışırken kenarlar istenen sıcaklığa ulaşmaz. Hava konveksiyonu bu tür düzensizliklere neden olur.
Bunu çözmek için gerçek zamanlı olarak yüzey sıcaklığını izleyen IR sensörleri kullanırız. Böylece ısıyı belirli bölgelere yönlendirebiliriz. Eğer kenarlar biraz soğuksa, dıştaki lambaların gücünü artırırız. Bu çok daha mantıklı bir yöntemdir. Ayrıca bu sayede waferin bükülmesi engellenir ve dozaj profili tam da olması gereken yerde kalır.
Tabii ki her şey mucizevi değil; bazı dezavantajları var.
IR ısıtma çok güçlü bir yöntemdir; bu da güç kaynağının baskı altında kalacağı anlamına gelir. Ayrıca PID ayarlarında da dikkatli olmak gerekir. Eğer sensörler biraz bile yanlış çalışırsa, sıcaklık kontrolünden çıkarsınız ve tüm ürünleri bozmuş olursunuz. Kalibrasyona güvenmiyorsanız bu oldukça stresli bir durumdur.
Ayrıca lambalara da dikkat etmelisiniz. Filamentler aşındıkça ısı da değişir. “Bir kez ayarlayıp unutmak” mümkün değildir. Veriminizin sabit kalması için düzenli değiştirme işlemleri gereklidir.