Fırınınızı beklemeyi bırakın: Yarı iletken işlemlerinde neden IR ısıtma daha avantajlıdır?
Eğer hâlâ yarı iletkenlerin derinlemesine işlenmesi için sıcak hava yöntemini kullanıyorsanız, aslında günün büyük bir kısmını sadece bekleyerek harcıyorsunuz demektir.
Sıcak havanın nasıl çalıştığını düşünün: Önce havayı, ardından odayı ve son olarak da wafer’ı ısıtmak gerekiyor. Bu süreç oldukça yavaş. Ortamın hazır hale getirilmesi için çok fazla enerji harcanıyor.
IR ısıtma ise farklıdır. Havanın durumuyla ilgilenmez; doğrudan enerjiyi substrata yönlendirir. Bu yöntem daha hızlı ve etkilidir.
Buradaki asıl avantaj zaman tasarrufudur.
Sıcak hava sistemlerinde bu tür gecikmeler ciddi bir sorundur. İşlerin stabil hale gelmesini beklemek için dakikalarca beklemek zorundasınız. IR lambalarla ise hedef sıcaklığa saniyeler içinde ulaşılır.
Bunu en çok kurutma ve gaz çıkarma işlemlerinde görüyorum. Uzun ısınma süreci ortadan kalktığında toplam işlem süresi büyük ölçüde azalıyor. Böylece her saatte çok daha fazla wafer işlenebiliyor; başka bir makine almanıza veya alanınızı daraltmanıza gerek kalmıyor.
Ancak sadece bir IR lamba yerleştirip işi bitiremezsiniz. Isı çok yoğundur. Eğer bu lambaların yakınına standart PVC veya silikon kablolar kullanılırsa, bunlar hızla eriyebilir veya bozulabilir. Bu yüzden Teflon kaplı kablolar kullanılır. Bu kablolar sıcaklık arttığında bile zarar görmez; böylece kısa devreler oluşmaz ve lambalar tam güçle çalışırken acil onarımlar gerektirmez.
Elbette bu bir mucize değil. Bazı dezavantajları da vardır.
Sıcak hava, parçaların etrafını bir battaniye gibi sarar. IR ısıtma ise doğrudan etki eder. Eğer lamba parçayı “göremezse”, onu ısıtamaz.
Bu yüzden lambaların nereye yerleştirileceği ve yansıtıcıların nasıl ayarlanacağı konusunda dikkatli olmak gerekir. Eğer parçaların derin çukurları veya tuhaf şekilleri varsa, soğuk noktalar oluşabilir. Bu durumlarda her yerin eşit şekilde ısınmasını sağlamak için çok açılı sistemler veya hibrit sistemler kullanılmalıdır.
Başlangıçta biraz daha planlama yapmak gerekiyor, ancak elde edilen hız bu çabaya değer.