Neden yarı iletken işlemlerinde sıcak hava yönteminden uzaklaşıyoruz?
Sıcak havanın nasıl çalıştığını düşünün. Havanın sıcaklığı artırılır ve ardından bu hava parçanızı ısıtır. Bu bir aracı sistemdir. Yarı iletkenlerin derin işlenmesinde ise bu aracı sistem oldukça problemli olabiliyor.
Kurutma işlemlerinde bunu sürekli görüyoruz. Havanın, yüzeydeki o bariyer tabakasını aşması gerekiyor ve bu işlem çok uzun sürüyor. Yavaş ve verimsiz bir yöntem; saatlere bakarken gerçekten sinir bozucu olabiliyor.
Kızılötesi ısınma yöntemi ise bu süreci atlıyor. Hava beklemek zorunda kalmadan, kızılötesi cihazlar enerjiyi doğrudan hedefe gönderiyor. Bu sayede daha hızlı ve etkili bir şekilde ısınma sağlanıyor. Ancak kızılötesi ışınının gücü çok yüksek olduğundan, işlemi “ayarlayıp unutmak” mümkün değil. İşte burada dijital kızılötesi kontrol cihazları devreye giriyor. Bunlar, sıcaklığın istenen seviyede kalmasını sağlayarak, istenmeyen durumların önüne geçiyor.
Gerçek avantaj ne mi? Zaman.
Sıcak hava yönteminde beklemek zorundasınız. Eğer üretim parametrelerini değiştirirseniz, tüm odanın ısınmasını beklemek zorundasınız. Bu da zaman israfı demektir.
Kızılötesi yöntemi farklıdır. Hedef sıcaklığa saniyeler içinde ulaşabilirsiniz. Bu da fabrikalar için daha fazla wafer’in işlenebilmesi anlamına gelir; ayrıca daha fazla alan kullanmanıza gerek kalmaz. Enerji tam olarak gereken yere, yani parçanın kendisine gitmiş olur; çevredeki havaya boşa harcanmaz.
Ancak şunu unutmamak gerekir: Sadece ısıtıcıyı değiştirerek işlem tamamlanmış olmaz. Kızılötesi ısınma yönteminde çok fazla ısı küçük bir alanda yoğunlaşır. Parçanın yüzeyi hızla ısınır, ancak çekirdek kısmı hâlâ soğuk kalabilir. Dengeli bir ısınma sağlamak için çok aşamalı kontrol mekanizmalarına ihtiyaç vardır.
Ayrıca dikkat edilmesi gereken bir nokta da soğutmadır. Eğer soğutma sistemi yetersizse, kızılötesi ısının ani etkisi hassas bileşenler üzerinde büyük baskı yaratabilir. Ben her zaman hızlı tepki veren bir pirometreli kapalı döngülü bir sistem kullanılmasını öneririm. Böylece yüzey sıcaklığı ±1°C aralığında sabit tutulur ve böylece geceleyin daha rahat uyuyabilirsiniz.
Günümüzde çoğu yüksek hassasiyetli üretim hattı dijital kızılötesi kontrol sistemlerine geçiyor. Bu mantıklı bir yaklaşım. Artık gereksiz yere büyük miktarda hava ısıtmak zorunda kalmıyoruz. Sistemi kurup ayarlarını yapın ve işlem süreleri anında azalır.