Neden yarı iletken işlemlerinde sıcak hava yerine kızılötesi ısıtma kullanıyoruz?
Bir konveksiyon fırınının nasıl çalıştığını düşünün. Önce havayı ısıtıyorsunuz, ardından bu hava da wafer’ı ısıtıyor. Bu süreç oldukça yavaş. Derin işleme alanlarında bu tür gecikmeler aslında boşa harcanan para demektir.
İşte bu yüzden artık o hacimli fanlara güvenmekten vazgeçip kızılötesi ısıtmaya geçtik. Odayı ısıtmak yerine enerjiyi doğrudan substrata yönlendiriyoruz.
Zaman her zaman önemlidir
Konveksiyon yöntemi oldukça yavaştır. Odanın doğru sıcaklığa ulaşması için dakikalarca beklemek zorundasınız. Kızılötesi lambalarla ise bu süre saniyelere iner. Neredeyse anlık bir ısıtma sağlanır. Etraftaki havayı ısıtmak için zaman harcamadığınız için işlem süreleri büyük ölçüde azalır. Daha büyük bir temiz oda inşa etmeden de her saat daha fazla wafer işleyebilirsiniz.
Doğru sıcaklığı elde etmek
Sıcak hava kullanımında sıcaklık dengesi sağlamak zordur. Bazı yerler çok sıcak, bazı yerler ise soğuk olur; hiçbir zaman mükemmel bir denge sağlanamaz. Kızılötesi ısıtma ise farklıdır. Malzemelerinize uygun dalga boylarına sahip lambalar kullanarak ısıyı daha eşit şekilde dağıtabiliriz.
Bu tür yüksek ısı yoğunluğu elde etmek için kuvars kılıflar içinde halojen filamentler kullanıyoruz. Bunlar küçük bir alanda çok fazla enerji üretir ve hızlı anahtarlayıcılarla birlikte kullanıldığında sıcaklık gerçek zamanlı olarak ayarlanabilir.
Eksiklikler (çünkü her zaman bir eksiklik vardır)
Kızılötesi ısıtma her şey için mükemmel bir çözüm değildir. Enerji çok güçlü olduğu için, PID kontrolü doğru ayarlanmazsa hedef sıcaklığın üzerine çıkılabilir. Ayrıca, reflektörler doğru şekilde ayarlanmazsa makinenin çerçevesi yerine wafer ısınır. Ayrıca, lambanın bulunduğu bölgedeki aşırı ısıyı kontrol edebilecek bir soğutma sistemi gereklidir; aksi takdirde parçalar zarar görebilir.
Yine de, eski tip konveksiyon fırınlarını terk etmek isteyen herkes için bu en iyi çözümdür. Böylece ısıtma süreci, işlemlerdeki engel olmaktan çıkar.