Menggunakan Pemanasan dan Pengesanan Inframerah dengan Betul dalam Kilang Pembuatan wafer
Kini, terdapat tekanan yang tinggi untuk menjadikan alat-alat yang digunakan dalam pengeluaran semikonduktor lebih mesra alam. Untuk mencapai ini, kita perlu beralih daripada kaedah pemanasan menggunakan rintangan elektrik yang konvensional, dan beralih pula kepada penggunaan cahaya inframerah berfrekuensi tinggi.
Kelebihan utama menggunakan cahaya inframerah ialah ia dapat memanaskan permukaan wafer secara langsung. Dengan cara ini, tidak perlu lagi memanaskan seluruh ruang di dalam bilik pemprosesan hanya untuk memastikan suhu wafer mencapai tahap yang diinginkan. Ini seterusnya mengurangkan pembaziran tenaga dan kos operasi.
Aspek penting berkaitan pemanasan
Dalam alat pemprosesan wafer, yang paling penting ialah kepadatan haba yang dihasilkan. Kita menggunakan lampu inframerah berbasis halogen kerana ia sangat cepat dalam meningkatkan suhu. Namun, kelajuan ini boleh menjadi berbahaya jika lampu tersebut tidak digabungkan dengan sensor yang tepat. Jika itu berlaku, suhu wafer akan melebihi had yang ditetapkan. Dalam industri ini, suhu yang berlebihan bukan sahaja menyebabkan pembaziran tenaga, tetapi juga boleh merosakkan wafer yang berharga.
Masalah berkaitan sensor
Kita tidak boleh bergantung sepenuhnya pada suhu udara ketika bekerja dalam keadaan vakum. Cara ini tidak berkesan. Sebaliknya, kita menggunakan pirometre tanpa sentuhan untuk memantau tahap pancaran haba dari wafer. Sensor ini akan berkomunikasi dengan sistem bekalan kuasa, yang seterusnya akan menyesuaikan kuasa yang dihantar ke lampu tersebut secara masa nyata. Jika sensor tersebut gagal berfungsi atau spesifikasinya tidak tepat, ia akan menyebabkan perbezaan suhu pada permukaan wafer. Ini seterusnya akan menyebabkan proses pengisian atau pengikisan yang tidak sekata. Ini tentu saja bukan perkara yang baik.
Keseimbangan antara kebaikan dan keburukan
Menggunakan cahaya inframerah merupakan cara yang baik untuk mencapai matlamat “kilang hijau”. Ia dapat mengurangkan masa yang diperlukan untuk memanaskan wafer, serta meningkatkan kecekapan penggunaan tenaga. Namun, ini bukanlah penyelesaian yang mudah. Lampu inframerah yang berintensiti tinggi menghasilkan haba yang sangat besar. Oleh itu, kita perlu memastikan sistem penyejukan berfungsi dengan baik. Jika sistem penyejukan tidak berfungsi dengan baik, badan lampu akan rosak, dan lapisan kuarsa yang melindungi lampu akan cepat rosak. Pada akhirnya, satu-satunya cara untuk mengelakkan pembaziran tenaga ialah dengan memastikan sensor tersebut diselaraskan dengan tepat.