متوقف کنید هدر رفتن انرژی حرارتی: روش بهتری برای گرم کردن ویفرها
مشکل مربوط به گرم کردن ویفرهای سیلیکونی این است که نیاز به مقدار زیادی انرژی وجود دارد؛ اما بخش عمدهای از این انرژی در جاهایی هدر میرود که نباید به آنجا برسد.
لامپهای معمولی نور مادون قرمز را در تمام جهات پخش میکنند؛ در نتیجه، بخش داخلی محفظه فرآیند نیز گرم میشود. این کار نه تنها باعث هدر رفتن انرژی میشود، بلکه باعث میشود بدنه تجهیزات به یک رادیاتور بزرگ تبدیل شود. این موضوع برای افرادی که در نزدیکی آن کار میکنند، خطرناک است.
راهحل ساده است: استفاده از لامپهای نور مادون قرمز با جهتگیری دقیق.
به جای استفاده از لولههای کوارتزی که انرژی را هدر میدهند، از لامپهایی استفاده میکنیم که دارای بازتابندههای ویژه و پوششهای درونی هستند. میتوان آن را مانند استفاده از دهانهای روی لوله در نظر گرفت؛ این کار باعث میشود انرژی مستقیماً به سمت ویفر ارسال شود و بخش عمدهای از انرژی صرفاً به سمت هدف برود.
دیوارههای محفظه خلأ دیگر نقش اسفنج برای جذب انرژی حرارتی را ایفا نمیکنند؛ این امر کار سیستمهای خنککننده را بسیار آسانتر میکند. وقتی دیوارهها خنک باقی میمانند، دیگر نیازی نیست نگران انبساط حرارتی باشید؛ همچنین، اپراتورها میتوانند در حین تعمیرات، به راحتی به پانلهای خارجی دست بزنند، بدون اینکه سوخته شوند.
و بهترین بخش این است که پروفایل حرارتی بهتری خواهید داشت؛ دیگر شاهد گرادیانهای دمایی ناخوشایند در لبهها نخواهید بود، که معمولاً باعث اختلال در فرآیند تهنشینی لایههای نازک میشود.
اما، یک نکته مهم: این روش جادویی نیست؛ زیرا با تمرکز انرژی، تراکم انرژی در سطح ویفر افزایش مییابد. اگر کنترلکننده PID به درستی تنظیم نشده باشد، ممکن است نقاط داغی ایجاد شود؛ یا حتی شوک حرارتی رخ دهد. اگر انرژی را بیش از حد و با پرتوی باریک اعمال کنید، ممکن است سطح ویفر ترک بخورد.
توصیه من این است که در اولین آزمایشها، زمان بیشتری صرف کنید؛ نقطه تمرکز انرژی را بررسی کنید تا مطمئن شوید انرژی دقیقاً به مرکز ویفر میرسد و به سمت لبهها نمیرود. وقتی این تعادل برقرار شود، همه چیز به حالت مناسب خواهد رسید.