تنظیم دقیق دما در فرآیند خشک کردن ویفرها در کارخانههای تولید نیمههادی
چالش واقعی در کارخانههای تولید نیمههادی این است که باید ویفر را با حرارت زیادی گرم کرد، و این کار باید به سرعت انجام شود. اما نمیتوانیم فقط دمای مورد نیاز را افزایش دهیم و امیدوار باشیم که همه چیز خوب پیش برود؛ زیرا اگر دمای قسمتهای اطراف ویفر بیش از حد بالا برود، مشکلاتی پیش خواهد آمد.
ما برای حل این مشکل، از لامپهای خشککن IR با رزوههای طلاکاریشده استفاده میکنیم. هدف این کار، جلوگیری از هدر رفت انرژی است.
چرا طلا؟
اکثر افراد از رزوههای آلومینیومی استفاده میکنند، اما این رزوهها کارایی لازم را ندارند؛ زیرا آنها انرژی زیادی را جذب کرده و نور را در همه جا پخش میکنند. طلا متفاوت است؛ زیرا در بازتاب نور مادونقرمز عالی عمل میکند.
با استفاده از لایه نازک طلا، در واقع به فوتونها میگوییم: «به بدنه دستگاه برخورد نکنید؛ برگردید به سمت ویفر». این کار باعث کاهش دمای سطح ویفر میشود و زمان لازم برای گرم شدن ویفر را کاهش میدهد. این روش کارآمد و بیعیب است.
توجه به تراکم حرارت
اما یک مشکل وجود دارد؛ وقتی از طلا برای تمرکز انرژی استفاده میکنیم، تراکم حرارت در سطح ویفر بالا میرود. این امر باعث میشود ویفر بسیار گرم شود.
در این صورت باید مراقب سیستم خنککننده باشیم؛ اگر جریان هوا یا سیستم خنککننده کافی نباشد، ویفر دچار مشکلاتی خواهد شد. ما معمولاً زمان زیادی را صرف تنظیم میزان انرژی و شکل رزوهها میکنیم تا دمای مناسبی برای ویفر حاصل شود.
نکات مهم
این لامپها برای استفاده در اتاقهای تمیز طراحی شدهاند؛ بنابراین طراحی آنها ساده است. این لامپها میتوانند در فضاهای کوچک نیز قرار بگیرند.
نکته مهم دیگر این است که طلا حساس است؛ اگر لایهای از گرد و غبار روی رزوهها تجمع کند، کارایی لامپ کاهش مییابد. در این صورت باید میزان انرژی ورودی را افزایش دهیم تا همان نتیجه را به دست آوریم؛ این کار باعث فرسودگی سریعتر لامپها میشود. بنابراین باید رزوهها را تمیز نگه داریم.
نکته دیگر در مورد سیمکشی این است که اطمینان حاصل کنید که منبع تغذیه میتواند جریان اولیه لازم را تأمین کند. مزیت سیستمهای طلاکاریشده این است که میتوانیم میزان انرژی ورودی را کاهش دهیم و باز هم دمای مناسبی برای ویفر حفظ کنیم.