IR Isıtma ile Sıcak Hava Isıtmasının Karşılaştırılması: Wafer İşleme Sürelerinin Neden Yavaş Olduğu
Eğer hâlâ yarı iletkenlerin derin işlenmesi için sıcak hava yöntemini kullanıyorsanız, muhtemelen beklemekle çok fazla zaman harcıyorsunuz demektir.
Görünüşe göre sıcak hava yöntemi tamamen konveksiyon prensibine dayanıyor. Wafer ısınmaya başlamadan önce odadaki her bir kübik inçlik hava da ısıtılmalıdır. Bu oldukça zahmetli bir süreçtir ve zaman kaybına neden olur.
Her şey zamanla ilgilidir.
IR ısıtma ise farklı bir şekilde çalışır. Havadan kaynaklanan sorunlarla uğraşmaz; doğrudan radyant enerjiyi wafer’e yönlendirir. Bu sayede işlemler çok daha hızlı gerçekleşir. Fanların sıcak havayı etrafa yaymasını beklemek yerine, fotonlar doğrudan malzemeye çarpar ve böylece işlemler hemen başlar. Böylece hazırlık ve sonlandırma süreleri neredeyse sıfıra iner. Bu gecikmeler ortadan kalktığında üretim hızı artar. Ayrıca çok daha iyi kontrol imkanı da elde edilir.
Sıcak hava yönteminde ise hava boşlukları veya anormal türbülanslar nedeniyle “soğuk bölgeler” oluşur. Bu durum çok can sıkıcıdır. IR ısıtma sistemlerinde ise ısıyı belirli bölgelere yönlendirebiliriz. Lambaların yerleşimini ayarlayarak kenarlardaki ısı kayıplarını telafi edebiliriz ve böylece homojenlik sağlanır.
Ancak burada dikkat edilmesi gereken bir nokta var: Donanım konusunda tembel davranamazsınız. IR ısıtma çok hızlı tepki verdiğinden, yüksek hızlı sensörler ve hassas PID kontrolleri gereklidir. Eğer sensör yavaş çalışırsa, hedef değerleri aşabilir ve sistem gücü kapatmadan wafer yanabilir.
Bilmeniz gereken denge noktası…
IR ısıtma güçlü bir yöntemdir, ancak yalnızca “görebildiği” yerleri ısıtabilir. Eğer cihazınızda derin çukurlar veya karmaşık 3D yapılar varsa, gölgeleme sorunlarıyla karşılaşacaksınız. Eski konveksiyon tipi cihazlara IR lambalar ekleyerek işlem yapamazsınız. Alt tabakaya net bir görüş açısı sağlamak için tüm yapıyı yeniden düşünmeniz gerekir.