Hentikan pembaziran masa: Mengapa pemanasan inframerah lebih baik daripada penggunaan udara panas untuk memanaskan wafer
Mari kita bicarakan tentang masalah yang timbul akibat proses menunggu yang lama. Dalam proses pemprosesan semikonduktor, kita telah menggunakan kaedah pemanasan udara panas selama bertahun-tahun. Namun, masalahnya ialah udara panas bergerak dengan perlahan. Ia memerlukan medium tertentu untuk bergerak. Kita perlu memanaskan bilik tersebut terlebih dahulu, kemudian udara di dalam bilik tersebut, dan barulah wafer dapat dipanaskan. Ini merupakan proses yang rumit.
Pemanasan inframerah pula menghilangkan semua masalah ini. Ia tidak bergantung pada udara; ia hanya memancarkan tenaga secara langsung ke silikon.
Masa berlalu dengan cepat
Apabila kita beralih kepada penggunaan pemanasan inframerah, fasa “peningkatan suhu” hampir tidak diperlukan lagi. Kita boleh mencapai suhu yang diinginkan dalam beberapa saat sahaja, bukan minit-minit.
Fikirkan tentang proses peningkatan dan penurunan suhu. Apabila kita berhenti memanaskan udara dan mula memanaskan wafer secara langsung, kelajuan pemprosesan akan meningkat. Lebih banyak wafer dapat diproses setiap jam, dan kita tidak perlu menunggu lama untuk melihat suhu naik. Ini sangat membantu dalam meningkatkan efisiensi kerja.
Keseimbangan yang tepat
Namun, bukan sekadar meningkatkan kuasa pemanasan saja yang penting. Jarak antara lampu pemanas dan wafer juga perlu dipertimbangkan dengan tepat. Jika lampu terlalu dekat, permukaan wafer akan menjadi terlalu panas. Jika terlalu jauh pula, intensiti pemanasan akan berkurangan, dan masa pemprosesan akan bertambah lama.
Kita biasanya menentukan jarak yang sesuai dengan melihat kuasa yang dihasilkan per sentimeter persegi. Jika kita menggunakan lampu inframerah berkepadatan tinggi, kita boleh meletakkan lampu tersebut lebih jauh, namun masih dapat mencapai suhu yang diinginkan. Ini memberi kita lebih banyak ruang untuk mengatur bilik pemprosesan tanpa mengorbankan kelajuan pemprosesan.
Kelemahan
Tentu saja, tiada apa yang sempurna. Pemanasan inframerah hanya berkesan pada kawasan yang dapat dilihat oleh lampu tersebut. Jika wafer memiliki bentuk yang kompleks atau jika kita memproses sejumlah wafer sekaligus, kita tidak boleh sekadar meletakkan lampu di atasnya saja. Kita memerlukan reflektor atau sistem pemanasan yang dapat mengimbangi suhu di seluruh permukaan wafer.
Selain itu, sistem kawalan juga perlu efisien. Pemanasan inframerah bertindak dengan cepat. Jika sistem kawalan lambat, suhu akan melampaui batas yang ditetapkan sebelum sistem kawalan sempat bereaksi. Ini akan merosakkan hasil pemprosesan. Kita memerlukan sistem kawalan yang dapat mengikuti kelajuan cahaya.