Mengapa kita beralih dari sistem pemanasan udara panas ke sistem pemanasan inframerah vakum dalam proses pengolahan semikonduktor
Jika Anda ingin mempercepat proses pengolahan semikonduktor, Anda pasti menyadari bahwa menunggu ruang proses mencapai suhu yang diinginkan merupakan hal yang sangat menyebalkan.
Selama ini, kita mengandalkan sistem pemanasan udara panas. Namun, masalahnya adalah kita perlu memanaskan seluruh ruangan—gas, dinding, dan segala sesuatu di dalamnya—sebelum wafer benar-benar merasakan panasnya. Proses ini membutuhkan waktu yang lama dan tidak efisien.
Itulah sebabnya kita beralih ke sistem pemanasan inframerah vakum. Alih-alih memanaskan “udara” di sekitar wafer, energi inframerah langsung ditransfer ke substrat tersebut. Tidak ada “perantara” dalam proses ini.
Waktu merupakan faktor penting
Sistem pemanasan udara panas memiliki keterlambatan termal yang mengganggu. Butuh waktu lama untuk meningkatkan suhu, dan waktu yang sama juga diperlukan untuk menunggu suhu turun kembali.
Dengan sistem inframerah, keterlambatan tersebut hilang. Energi dipancarkan secara langsung ke wafer. Dengan demikian, waktu yang diperlukan untuk memproses wafer dapat dikurangi dari menit menjadi detik saja. Dalam proses produksi skala besar, peningkatan waktu ini sangat berarti, karena dapat meningkatkan jumlah produk yang dapat diproduksi dalam sehari.
Efek vakum
Ketika sistem ini diterapkan dalam kondisi vakum, aturan mainnya berubah. Kita tidak bisa lagi mengandalkan udara untuk mentransfer panas. Semua proses terjadi melalui radiasi dan konduksi.
Kita perlu membuat lampu inframerah yang mampu menahan daya yang tinggi tanpa merusak filamen lampunya. Dengan demikian, profil termal pada wafer akan lebih presisi. Namun, kita perlu berhati-hati. Jika dinding ruang proses tidak dilindungi dengan baik, atau sistem pendinginan tidak efektif, panas yang dipantulkan akan merusak komponen-komponen lainnya. Hal ini tentu akan merepotkan jika tidak direncanakan dengan baik.
Kompromi yang harus diterima
Perlu diingat bahwa kita tidak bisa sekadar mengganti blower dengan lampu inframerah saja. Kita perlu menyesuaikan pengaturan PID-nya. Karena reaksi inframerah sangat cepat, mudah terjadi kesalahan dalam penyesuaian suhu jika kontrolernya masih disetel untuk sistem pemanasan udara biasa.
Pada dasarnya, kita menukar kesederhanaan sistem pemanasan udara dengan ketepatan sistem pemanasan inframerah. Memang diperlukan penyesuaian tambahan, tetapi kecepatannya sangat berharga.