Mengapa kita meninggalkan penggunaan udara panas dan beralih kepada pendekatan pemanasan inframerah dalam proses pengeluaran semikonduktor
Bayangkan bagaimana cara kerja ketuhar konvektif. Udara dipanaskan terlebih dahulu, dan kemudian udara tersebut akan memanaskan wafer. Ia merupakan proses yang perlahan. Dalam dunia pengeluaran semikonduktor yang canggih, kelewatan ini sebenarnya merupakan pembaziran wang.
Itulah sebabnya kita berhenti menggunakan alat pemanas jenis konvektif dan beralih kepada sistem pemanasan inframerah. Daripada memanaskan udara di sekeliling wafer, tenaga pemanasan disalurkan secara langsung ke permukaan wafer itu sendiri.
Waktu merupakan faktor penting
Proses pemanasan secara konvektif sangat perlahan. Anda perlu menunggu beberapa minit agar suhu di dalam ketuhar mencapai tahap yang diinginkan. Dengan lampu inframerah pula, proses pemanasan berlaku dalam masa beberapa saat sahaja. Ini merupakan cara yang lebih cepat. Oleh kerana tidak ada pembaziran masa untuk memanaskan udara di sekeliling wafer, masa yang diperlukan untuk memproses setiap wafer menjadi lebih singkat. Anda dapat memproses lebih banyak wafer setiap jam, tanpa perlu membina bilik bersih yang lebih besar.
Mencapai suhu yang tepat
Penggunaan udara panas sering menyebabkan ketidakkonsistenan suhu. Ada kawasan yang panas, dan ada pula kawasan yang sejuk—suasana suhu tidaklah sama rata.
Tetapi dengan sistem inframerah, kita boleh mengawal suhu dengan lebih baik. Dengan menggunakan lampu yang mempunyai panjang gelombang tertentu yang sesuai dengan bahan yang digunakan, penyerapan haba akan menjadi lebih konsisten. Kita menggunakan filamen halogen yang terdapat di dalam beg kuarsa untuk menghasilkan kepadatan haba yang tinggi. Apabila digabungkan dengan pengawal yang boleh menukar suhu secara masa nyata, suhu dapat dikawal dengan lebih tepat.
Kelemahan sistem inframerah
Namun, inframerah bukanlah penyelesaian yang sempurna untuk segala masalah. Kerana tenaga pemanasan yang digunakan sangat kuat, mudah sekali untuk melebihi suhu yang diinginkan jika sistem kawalan PID tidak dikonfigurasikan dengan betul.
Anda juga perlu berhati-hati dalam memilih alat penapis cahaya. Jika alat penapis tersebut tidak disusun dengan betul, mesin tersebut akan dipanaskan, bukannya wafernya. Selain itu, anda memerlukan sistem penyejukan yang mampu menangani haba yang tinggi di sekitar lampu tersebut, agar komponen-komponen mesin tidak rosak.
Namun, bagi mana-mana kilang yang ingin meninggalkan penggunaan ketuhar konvektif lama, ini merupakan cara yang terbaik. Ia akan mengelakkan proses pemanasan daripada menjadi halangan dalam proses pengeluaran semikonduktor.