Sıcak hava kullanmayı bırakın: Waferlerinizi ısıtmanın daha iyi bir yolu
Hâlâ birçok yarı iletken üretim tesisinin sıcak hava dolaşımına bağımlı olduğunu görüyorum. Bu durum özellikle eski tesislerde yaygındır. Ama dürüst olalım; bu yöntem oldukça yavaş ve verimsizdir. Ayrıca her üretim turunda zaman kaybına neden olur.
Kısayol nedir? Kızılötesi ısıtma.
Kızılötesi ısıtma, aracıları ortadan kaldırır. Havanın ısınıp waferi ısıtmasının yerine, enerjiyi elektromanyetik radyasyon yoluyla doğrudan malzemenin üzerine gönderir. Bunu, soğuk bir günde güneşin cildinize vurması gibi düşünün; etrafınızdaki hava donmuş olsa bile hemen ısınırsınız.
Bir fanın havayı hareket ettirmesini beklemek zorunda değilsiniz. Malzemeye doğrudan fotonlar gönderiyorsunuz. Bu çok hızlıdır. Gerçekten çok hızlı.
Burada donanımın önemi devreye giriyor. Bunun işe yaraması için Teflon kaplamalı kablolar kullanılır. Neden mi? Çünkü ısı gradyanları çok yüksektir. Standart yalıtım malzemeleri eriyebilir veya hasar görebilir; bu da istenmeyen bir durumdur.
Ayrıca, temiz odalarda kirlilik büyük bir sorundur. Eğer PVC veya silikon kablolar kullanırsanız, bunlar kızılötesi lambanın ısısı altında bozulabilir. Biz ise Teflon (PTFE) kullanıyoruz; çünkü bu malzeme dayanıklıdır, kimyasallara karşı dirençlidir ve ısıtıcı maksimum kapasiteye ulaştığında bile devrelerin çalışmasını sağlar.
Peki bu yöntem üretiminize ne gibi faydalar sağlar?
Isı ataletini ortadan kaldırdığınız için üretim süreniz azalır. Ayrıca, hacimli borular ve gürültülü fanlar olmadığı için makinelerin alan ihtiyacı da azalır.
Ancak bu bir sihirli çözüm değil. Bir dezavantajı var: Kızılötesi ısıtma yönlüdür. Sıcak hava bir parçanın etrafını bir battaniye gibi sararken, kızılötesi ışınlar daha çok bir spot ışığı gibidir. Eğer lambanın konumu doğru değilse, soğuk noktalar oluşur.
Eğer karmaşık şekillerle çalışıyorsanız, sadece ısıtıcıyı değiştirerek işi halletemezsiniz. Isı dağılımını planlamanız ve her şeyin aynı sıcaklıkta kalmasını sağlamak için aydınlatma düzenini ayarlamanız gerekecektir.
Başlangıçta biraz daha fazla planlama gerekiyor, ancak elde edilen hız bu çabaya değer.