Přestaňte čekat na svou troubu: Proč přináší IR zahřívání výhody při poloprovazcové obróbce
Pokud stále používáte nucené proudění vzduchu při hluboké obróbce polovodičů, v podstatě každý den platíte „daň za čekání“.
Přemýšlejte o tom, jak funguje nucené proudění vzduchu. Nejprve ohřejete vzduch a poté doufáte, že tento vzduch ohřeje čip. Je to neefektivní proces – dochází k zpoždění. Je to jako snažit se vytopit místnost pomocí topidla nacházejícího se na druhé straně místnosti.
IR zahřívání prostě vynechává toto zprostředkování. Využívá elektromagnetické záření k přenosu energie přímo do substrátu. Není třeba čekat, až se vzduch nahřeje.
Rozdíl v rychlosti je obrovský.
Při použití horkého vzduchu musíte bojovat s termickou setrvačností. Změna teploty obrovského objemu vzduchu trvá věčnost – obvykle minuty. Ale IR lampy dosáhnou požadované teploty během sekund.
Právě zde vyniká metoda Rapid Thermal Processing (RTP). Pokud vaše procesy vyžadují zvýšení teploty o 100 °C za sekundu, konvekce prostě nemůže držet krok. Je to fyzicky nemožné. IR to dokáže okamžitě.
Ale existuje jeden problém: když vše probíhá tak rychle, musíte být opatrní. Protože IR zahřívání je velmi účinné, je snadné překročit požadovanou teplotu. Nemůžete si dovolit být „dostatečně blízko“ cílové teplotě. Potřebujete vysoce rychlé termočlánky – obvykle typu K nebo Platinum-Rhodium – a ty musí být umístěny přímo na povrchu čipu.
Senzory musí být co nejjemnější. Pokud je senzor příliš objemný, vytvoří vlastní zpoždění. Než kontrolér zjistí, že teplota vzrostla, už jste svůj čip poškodili.
Není to však samozřejmě žádná magie. Existují kompromisy.
IR zahřívání je směrové. Zatímco nucené proudění vzduchu automaticky rozvláčňuje teplotu v celé komoře, IR může způsobit „horká místa“, pokud rozložení lamp není perfektní. Musíte být velmi pečliví při určování oblastí, které mají být ohřívány.
A pak je tu ještě otázka teplotní zátěže. Vysoko výkonné IR lampy vydávají obrovské množství energie. Pokud vaše chladicí systémy nejsou dostatečné, vaše elektronika bude poškozena.
Přesto pro každého, kdo chce zpracovat více čipů, jedná se o jednoduché řešení. Převádíte 20minutový proces na 30sekundový.