Mengapa Kita Beralih daripada Penggunaan Udara Panas dalam Proses Pemprosesan Semikonduktor
Fikirkan bagaimana udara panas berfungsi. Udara dipanaskan terlebih dahulu, kemudian udara tersebut pula memanaskan komponen yang ingin diproses. Ini merupakan sistem perantara. Dalam proses pemprosesan semikonduktor yang kompleks, sistem perantara ini sebenarnya boleh merosakkan hasil pemprosesan.
Kita sering melihat hal ini semasa proses pengeringan. Udara perlu menembusi lapisan udara di permukaan substrat, dan proses ini memakan masa yang lama. Ia merupakan cara yang lambat dan tidak efisien. Sungguh menyebalkan apabila kita harus menunggu begitu lama.
Sebaliknya, sinar inframerah dapat mengelakkan masalah ini. Daripada menunggu udara panas, sinar inframerah akan menghantar tenaga secara langsung ke komponen yang ingin diproses. Ini membolehkan suhu komponen dicapai dengan cepat. Namun, kerana sinar inframerah sangat kuat, kita tidak boleh sekadar “menetapkan suhu dan melupakan segalanya”. Di sinilah pengawal digital inframerah berperanan. Ia menggunakan mekanisme PID untuk memastikan suhu tetap stabil, agar suhu tidak melebihi had yang ditetapkan dan merosakkan komponen tersebut.
Kelebihan utamanya ialah masa.
Dengan penggunaan udara panas, kita perlu menunggu lama. Jika spesifikasi komponen berubah, kita perlu menunggu sehingga seluruh ruang pemprosesan menjadi panas. Ini merupakan pembaziran masa.
Sebaliknya, sinar inframerah membolehkan suhu komponen dicapai dalam masa beberapa saat sahaja. Ini bermakna lebih banyak wafer dapat diproses tanpa perlu menggunakan ruang yang lebih besar. Tenaga digunakan secara efektif, tanpa dibazirkan pada udara di sekelilingnya.
Namun, ada satu perkara yang perlu diperhatikan: kita tidak boleh sekadar menukar pemanas dan menganggap semuanya selesai. Sinar inframerah menghasilkan haba yang tinggi dalam ruang yang kecil. Permukaan komponen akan menjadi panas dengan cepat, tetapi bahagian tengah komponen mungkin masih belum panas sepenuhnya. Oleh itu, diperlukan pengawal yang mampu mengawal suhu secara berperingkat untuk memastikan keseimbangan suhu.
Selain itu, pastikan sistem penyejukan anda berfungsi dengan baik. Jika sistem penyejukan lemah, haba yang dihasilkan oleh sinar inframerah boleh merosakkan komponen yang sensitif. Saya sentiasa mencadangkan penggunaan sistem penyejukan berkelompok dengan alat pengukur suhu yang responsif. Ini akan memastikan suhu permukaan komponen kekal dalam julat ±1°C, sehingga kita dapat tidur dengan lebih nyenyak.
Kebanyakan fasiliti pemprosesan semikonduktor berkualiti tinggi kini beralih kepada sistem kawalan inframerah digital. Ini merupakan pilihan yang logik. Tidak perlu lagi memanaskan udara dalam kuantiti yang besar tanpa sebab. Cukup sambungkan peralatan tersebut, tetapkan tetapan yang sesuai, dan masa pemprosesan akan berkurangan dengan drastik.