چرا در فرآیندهای پیشرفته، از هوای گرم به جای موجهای مادون قرمز استفاده میکنیم؟
فکر کنید که فرهای حرارتی چگونه کار میکنند؛ شما هوا را گرم میکنید و سپس هوا، غذا را گرم میکند. اما این فرآیند دارای تأخیر است. در صنعت تولید نیمههادی، این تأخیر میتواند مشکلات بزرگی ایجاد کند؛ چرا که زمان زیادی هدر میرود.
به همین دلیل، از لامپهای مادون قرمز با خلوص بسیار بالا استفاده میکنیم. در واقع، ما میانجی، یعنی هوا، را کاملاً از فرآیند حذف کردهایم.
تفاوت سرعت بسیار چشمگیر است؛ چون لامپهای مادون قرمز از تشعشعات الکترومغناطیسی برای ایجاد گرما استفاده میکنند، گرما بلافاصله به ویفر منتقل میشود. در حالی که سیستمهای هوای گرم هنوز سعی میکنند دمای محیط را در عرض چند دقیقه تثبیت کنند، لامپهای UHP در عرض چند ثانیه به دمای مورد نظر میرسند.
این روش بسیار سریع است؛ و این موضوع، کل فرآیند تولید را تغییر میدهد. شما میتوانید در هر شیفت، تعداد بیشتری ویفر را تولید کنید.
حالا بیایید درباره «تمیزی» اتاقهای تمیز صحبت کنیم. ترشح گازهای ناخواسته مشکلات زیادی ایجاد میکند؛ لامپهای معمولی معمولاً ناخالصیهایی را وارد فرآیند تولید میکنند، اما لامپهای UHP از کوارتز سنتتیک با کیفیت بالا و درزبندیهای ویژه استفاده میکنند؛ بنابراین هیچ ذرهای وارد فرآیند تولید نمیشود. ما از تراکم بالای وات برای جلوگیری از اشغال کل فضای اتاق استفاده میکنیم.
اما یک نکته مهم وجود دارد: باید مراقب منبع تغذیه باشید؛ لامپهای با تراکم بالا، مقدار زیادی جریان الکتریکی مصرف میکنند. اگر ترانسفورماتورهای شما برای این بار بالا آماده نباشند، ولتاژ کاهش خواهد یافت؛ و وقتی ولتاژ کاهش یابد، یکنواختی دما نیز از بین خواهد رفت.
این روش، روش «پلگ و پلی» نیست؛ برای تغییر از سیستم هوای گرم به سیستم مادون قرمز، نیاز به برنامهریزی داریم. موجهای مادون قرمز دارای جهت خاصی هستند؛ بنابراین باید دقت زیادی در تعیین مناطق گرما داشته باشیم. اگر حتی چند میلیمتر اشتباه کنیم، مناطق سرد و تفاوتهای دمایی در ویفر ایجاد خواهد شد. این کار نیاز به تعادل دقیقی دارد.
توصیه من این است که همه چیز را یکباره تغییر ندهید؛ ابتدا باید مناطقی را که در آنها زمان، مشکل اصلی است، در نظر بگیرید؛ سپس به سایر مناطق بپردازید.
مزیت واقعی این روش، صرفاً مربوط به تراکم وات نیست؛ بلکه مربوط به کارایی آن نیز هست. شما زمان کمتری برای رسیدن به همان نتیجه صرف میکنید.