تنظیم صحیح فاصله بین منبع تابش و سطح ویفر:
اگر در حال ساخت یک کارخانه هوشمند هستید، احتمالاً متوجه شدهاید که روشهای قدیمی گرمایش با استفاده از جرم حرارتی دیگر کاربردی نیستند؛ زیرا سرعت گرمایش بسیار کم است. به همین دلیل از سیستمهای تابش مادون قرمز با تراز بالا استفاده میکنیم؛ این سیستمها امکان افزایش یا کاهش سریع دما را فراهم میکنند، که دقیقاً همان چیزی است که برای حفظ عملکرد صحیح خط تولید دیجیتالی لازم است.
اما یک مشکل وجود دارد…
فاصله بین منبع تابش و سطح ویفر بسیار مهم است؛ اگر این فاصله را به درستی تنظیم نکنید، محصولات تولید شده خراب خواهند شد.
مشکلات مربوط به فاصله هوا:
نمیتوانید فقط یک لامپ را در آنجا قرار دهید و امیدوار باشید که همه چیز خوب پیش برود؛ این کار نیاز به تعادل دقیقی دارد.
اگر منبع تابش را خیلی نزدیک قرار دهید، نقاط داغی در زیر رشتههای لامپ ایجاد خواهد شد؛ در نتیجه ویفر به دلیل گرمای بیش از حد، تخریب خواهد شد. اما اگر آن را خیلی دور قرار دهید، انرژی صرف گرم کردن دیوارههای محفظه خواهد شد؛ در نتیجه زمان لازم برای تولید محصولات افزایش خواهد یافت.
همه چیز به زاویه دید بستگی دارد؛ فاصله کم باعث افزایش شدت تابش میشود، اما مساحتی که در آن دما یکنواخت است کاهش مییابد. برای داشتن پروفایل حرارتی یکنواخت روی ویفرهای ۳۰۰ میلیمتری، باید فاصله منبع تابش را به گونهای تنظیم کنید که تابشهای ناشی از چند لامپ با یکدیگر همپوشانی داشته باشد.
استفاده از دادههای دقیق، کمتر حدس و گمان:
در کارخانههای مدرن، دیگر به حدس و گمان اتکا نمیکنیم؛ منابع تابش مادون قرمز را به کنترلکنندههای PID متصل میکنیم و از روشهای اندازهگیری زمان واقعی استفاده میکنیم. در واقع، این سیستم دمای واقعی سطح ویفر را رصد کرده و میزان توان لامپها را به طور لحظهای تنظیم میکند. این کار به این معناست که دیگر نیازی نیست فقط امیدوار باشید که تنظیمات فاصله مناسب باشد.
اما یک نکته مهم وجود دارد: سیستمهای تابش مادون قرمز با توان بالا، مقدار زیادی گرما را به چارچوب ابزار تولید محصول منتقل میکنند. اگر سعی کنید همه چیز را در فاصله کمی قرار دهید تا چند ثانیه زمان تولید را کم کنید، حتماً مطمئن شوید که سیستم خنککننده شما قادر به مقابله با این بار حرارتی است. اگر دمای محیط افزایش یابد، سنسورهای شما دچار اختلال خواهند شد و تنظیمات شما نیز اشتباه خواهد شد؛ در نتیجه دوباره به نقطه شروع برخواهید گشت.