زمان لازم برای فرآیند برش: چرا امواج مادون قرمز بهتر از هوای داغ در محیط خلأ عمل میکنند؟
اگر در زمینه فرآوری عمیق نیمههادی کار میکنید، میدانید که بزرگترین مشکل، همان هزینه زمانی است.
اکثر افراد ابتدا از سیستمهای هوای داغ برای گرم کردن ویفرها استفاده میکنند؛ این روش کارساز است، اما آهسته است. در واقع، شما هوا را گرم میکنید و امیدوارید که آن هوا ویفر را گرم کند. اما مشکل اینجاست که در محیط خلأ، هیچ هوایی وجود ندارد؛ بنابراین شما دیگر نمیتوانید از هوا برای گرم کردن ویفر استفاده کنید.
در اینجاست که گرمکنهای مادون قرمز کاربرد دارند؛ آنها به جای استفاده از هوا، انرژی را مستقیماً روی سطح ویفر منتقل میکنند.
دیگر نیازی نیست منتظر گرم شدن فر بمانید
سیستمهای هوای داغ دارای «インерت حرارتی» زیادی هستند؛ یعنی کار آنها آهسته است. شما باید دیوارههای محفظه و کل حجم هوا را گرم کنید، تا ویفر شروع به گرم شدن کند. این یک مشکل بزرگ است.
لامپهای مادون قرمز متفاوت هستند؛ آنها در عرض چند ثانیه به دمای مورد نظر میرسند.
از آنجایی که انتقال حرارت مستقیم است، دیگر نیازی نیست با مشکلات مربوط به گرم شدن و سرد شدن سیستم سروکار داشته باشید. این روش باعث میشود فرآیند برش در عرض چند ثانیه انجام شود. خیلی سریع! و این موضوع تمام چیزها را برای فرآیند کاری شما تغییر میدهد.
جنبه منفی محیط خلأ
حالا، نمیتوانید هر گرمکنی را در محیط خلأ استفاده کنید.
گرمکنهای استاندارد معمولاً گازهایی را آزاد میکنند؛ در محیط خلأ، حتی کمترین مقدار روغن یا ترکیبات آلی میتواند ویفر را آلوده کند. این یک مشکل بزرگ است.
برای جلوگیری از این مشکل، از پوششهای کوارتزی و الکترودهای مناسب برای محیط خلأ استفاده میکنیم؛ این کار باعث میشود هیچ گازی وارد محیط خلأ نشود.
نکته مهمی که باید در نظر داشته باشید، تراکم انرژی است؛ لامپهای مادون قرمز با توان بالا، مقدار زیادی حرارت را در فضای کوچکی تولید میکنند. اگر سیستم خنککننده محفظه مناسب نباشد، حرارت تولید شده میتواند باعث تخریب سیستمهای خلاصهکننده شود. قبل از روشن کردن لامپ، مشخصات آن را بررسی کنید.
تولید بیشتر ویفرها
مزیت واقعی این روش، کنترل بهتر فرآیند است.
با استفاده از امواج مادون قرمز، میتوانید یک پالس حرارتی سریع ایجاد کنید، فرآیند برش را انجام دهید و سپس ویفر را بلافاصله خنک کنید. دیگر نیازی نیست منتظر خنک شدن فر بمانید.
برای مهندسان، این بدان معناست که میتوانند ساعتها بیشتری ویفر تولید کنند. شما در واقع میتوانید از زمانهای طولانی مربوط به گرم شدن هوا صرفهجویی کنید. با جایگزینی بلوئر هوا با یک کنترلکننده دقیق و لامپ مناسب برای محیط خلأ، به طور ناگهانی تولید ویفرها افزایش مییابد.