گرمایش با استفاده از امواج مادون قرمز در مقابل گرمایش با هوای داغ: کدام روش برای گرم کردن ویفرها مناسبتر است؟
اگر قصد تغییر از روش گرمایش با هوای داغ به روش گرمایش با امواج مادون قرمز را دارید، در واقع فلسفه کلی نحوه انتقال گرما به قطعات شما را تغییر میدهید.
فکر کنید به هوای تحت فشار؛ شما هوا را گرم کرده، آن را در اطراف محفظه پخش میکنید و سپس منتظر میمانید تا هوا انرژی خود را به ویفر منتقل کند. این روش آهسته است؛ تأخیری وجود دارد که میتوانید آن را احساس کنید.
اما روش گرمایش با امواج مادون قرمز متفاوت است؛ انرژی مستقیماً به ویفر منتقل میشود، بدون نیاز به وجود یک «واسطه» مانند هوا.
زمان در حال گذر است…
وقتی از هوای داغ استفاده میکنید، با اینتروزیتر ترمال مبارزه میکنید؛ هوا و دیوارههای محفظه، مقدار زیادی گرما را جذب میکنند، بنابراین برای رسیدن به دمای مورد نظر، باید دقایق زیادی صبر کنید.
اما لامپهای مادون قرمز، در عرض چند ثانیه به هدف میرسند. این روش برای فرآیندهای گرمایشی سریع بسیار مفید است؛ وقتی که فقط نیاز به ایجاد یک واکنش شیمیایی سریع یا گرم کردن سطح ویفر دارید، میتوانید این کار را بدون نیاز به گرم کردن کل سطح ویفر انجام دهید. این روش باعث میشود که افزودنیهای موجود در ویفر در جای خود باقی بمانند.
توجه به فاصله…
البته، نمیتوانید لامپهای مادون قرمز را مانند یک بخاری معمولی استفاده کنید؛ فاصله بین لامپ و ویفر بسیار مهم است. اگر فاصله خیلی کم شود، مناطق گرمتری روی ویفر ایجاد میشود که میتواند باعث تغییر شکل ویفر شود. اما اگر فاصله خیلی زیاد باشد، تراکم انرژی کاهش مییابد و سرعت فرآیند کاهش مییابد.
این یک تعادل دشوار است؛ ما معمولاً این تعادل را بر اساس طول موج تنظیم میکنیم؛ برای نفوذ سریع، از موجهای کوتاه استفاده میشود؛ برای دقت بیشتر، از موجهای متوسط استفاده میشود.
معایب…
مشکل اینجاست که روش گرمایش با امواج مادون قرمز سریع است، اما همیشه یکنواخت نیست. برخلاف محیطهایی که در آنها همه چیز در معرض گرما قرار دارد، روش مادون قرمز میتواند ناهمگن باشد؛ اغلب متوجه میشوید که لبههای ویفر سریعتر از مرکز آن گرم میشوند.
برای رفع این مشکل، نمیتوانید فقط به بهترین نتیجه امیدوار باشید؛ برای حفظ یکنواختی، به یک سیستم گرمایشی مناسب یا یک سطح چرخان نیاز دارید.
و یک نکته دیگر: به سیستم خنککنندگی خود توجه کنید؛ لامپهای مادون قرمز انرژی زیادی تولید میکنند؛ اگر سیستم خنککنندگی شما مناسب نباشد، ممکن است بدنه لامپ در طول دورههای کاری با توان بالا ذوب شود. این روش خوبی برای گذراندن روزهای کاری نیست!