چرا از روش استفاده از هوای داغ در فرآیندهای تولید نیمههادیها دست میکشیم؟
در بیشتر خطوط تولید نیمههادی، هنوز از روش استفاده از هوای داغ برای خشک کردن و گرم کردن قطعات استفاده میشود. این روش قدیمی است؛ صادقانه بگوییم، این روش بسیار غیرکارآمد است.
هوا، رسانای حرارت بسیار ضعیفی است. برای رساندن دمای مناسب به ویفر، باید کل محفظه را گرم کرد. این مانند سعی کردن برای گرم کردن یک دانه لوبیا، با گرم کردن کل آشپزخانه است. این کار باعث هدر رفتن انرژی زیادی میشود و سرعت فرآیند را کاهش میدهد.
نور مادون قرمز راهحل است
در اینجاست که نور مادون قرمز وارد صحنه میشود. به جای استفاده از هوا، نور مادون قرمز انرژی را مستقیماً به سمت قطعه کار میفرستد.
این روش بسیار سریع است. شما نیازی ندارید منتظر باشید تا فنها هوای گرم را به سمت سطح قطعه کار بفرستند. فوتونها به ماده برخورد کرده، مولکولها شروع به لرزش میکنند، و دمای قطعه کار تقریباً بلافاصله افزایش مییابد.
در فرآیندهای پیچیده، این روش واقعاً مفید است. اگر در حال حاضر برای گرم کردن قطعه کار، به ۱۰ دقیقه زمان نیاز دارید، استفاده از نور مادون قرمز میتواند این زمان را به چند ثانیه کاهش دهد.
فضای کمتر، هدررفت کمتر
وقتی از هوا استفاده نکنیم، میتوانیم دستگاهها را کوچکتر کنیم. دیگر نیازی به بلوئرهای بزرگ یا لولههای عایقبندی شده نیست. دستگاهها کوچکتر میشوند، و در نتیجه فضای بیشتری در اختیار داریم.
علاوه بر این، میتوانیم نقطه خاصی را هدف قرار دهیم؛ با استفاده از سیستم گرمایش منطقهای، میتوانیم فقط یک نقطه روی ویفر را گرم کنیم، بدون اینکه بقیه محفظه گرم شود.
معایب
البته، نور مادون قرمز چیز جادویی نیست. این روش تنها زمانی کار میکند که بتواند نقطه هدف را ببیند.
اگر قطعات دارای شکلهای عجیب یا سوراخهای عمیقی باشند، تابش نور به آن نقاط نخواهد رسید. در این صورت، هنوز به گرمای محیطی یا دستگاههای چرخشی نیاز خواهید داشت تا همه چیز به طور یکنواخت گرم شود.
همچنین، لامپهای نور مادون قرمز با توان بالا، گرمای زیادی تولید میکنند. اگر سیستم خنککنندگی و محافظتی مناسبی نداشته باشید، سنسورها و سیمها به سرعت خراب خواهند شد.
اما اگر زمان فرآیند تولید مانع اصلی شماست، استفاده از نور مادون قرمز راهحل مناسبی است. این روش، فرآیند گرم کردن آهسته و طولانی را به یک فرآیند سریع و هدفمند تبدیل میکند.