Yarı iletken üretiminde neden zorla hava kullanımından vazgeçiliyor?
Eğer daha önce geleneksel temiz odalarda zaman geçirdiyseniz, bu durumu biliyorsunuzdur. Eski tip araçlar kullanılır ve bu araçlar, wafleri uygun sıcaklıkta tutmak için sıcak hava üflemeye dayanır.
Sorun ne mi? Yavaş olmalarıdır.
Zorla hava kullanımı, konveksiyona dayanır; yani aslında havanın yüzeyi ısıtmasını beklemek zorundasınız. Yüksek öneme sahip üretim hatlarında bu gecikme sadece rahatsız edici değil, aynı zamanda maliyetli de olur.
IR ile konveksiyon arasındaki fark nedir?
İnfrARED ısıtma yönteminde hava ile uğraşılmasına gerek yoktur. Elektromanyetik radyasyon doğrudan hedefe yönlendirilir. Bu araçlarda kısa dalga boylu IR lambaları kullanılır; çünkü bunlar neredeyse anında termal tepkiye neden olur. Böylece waflerin sıcaklığı hızla artar.
Ayrıca, zorla hava kullanım sistemi sürekli olarak temiz odanın HVAC sistemiyle mücadele eder; oysa IR sistemleri böyle bir sorun yaratmaz. Enerjiyi tam ihtiyaç duyulan yere yönlendirir. Bu sayede wafler, işlem adımları arasında taşınırken istenmeyen sıcaklık düşüşleri yaşanmaz.
Zor olan kısım ve bunun nasıl üstesinden gelinir?
Sadece bir ısıtıcıyı çıkarıp yerine IR lamba koymak yeterli değildir. Güç yoğunluğunu doğru ayarlamak gerekiyor. Yüksek güçlü lambalar çok fazla ısı üretir; eğer lamba ile wafer arasındaki mesafe biraz bile yanlış olursa, lokal olarak aşırı ısınmalar meydana gelir. Bu da iyi bir durum değildir.
Her şeyin dengede kalması için PID kontrol cihazları kullanılmasını öneririz. Doğru zamanlamayla hareket edilmezse, silisyuma aşırı ısı uygulanabilir ve bu da termal şoklara yol açabilir. Ayrıca aracın kendisi de önemlidir; radyant ısıya dayanabilecek ve temiz odanın alarm sistemlerini tetiklemeyecek bir yapıya sahip olmalıdır.
Bu yöntemin üretim üzerindeki etkisi nedir?
Giderek daha fazla büyük ölçekli fabrika IR sistemlerine geçiyor; çünkü bu mantıklı bir çözümdür. Fizik kurallarıyla mücadele etmek yerine onlarla birlikte çalışılır. Bu sayede waflerin saat başına üretim miktarı artar. Basit bir değiş tokuş: karmaşık hava yönetim sistemleri yerine hassas, radyant enerji kullanılır.