Mengapa Pemanasan Inframerah Lebih Unggul daripada Pemanasan Udara Panas (Dan Kapan Hal Ini Tidak Berlaku)
Mari kita bicarakan soal keterlambatan proses pemanasan. Jika Anda menggunakan sistem pemanasan udara panas, pada dasarnya Anda sedang menunggu. Anda memanaskan udara terlebih dahulu, lalu menunggu hingga udara tersebut menghangatkan wafer. Ini merupakan proses yang membutuhkan waktu. Dalam proses pengolahan semikonduktor, keterlambatan ini sangat merugikan; hal ini akan menghambat kecepatan produksi.
Itulah sebabnya kita beralih ke metode pemanasan inframerah. Metode ini menghilangkan kebutuhan akan proses perantara tersebut. Sinar inframerah langsung menyentuh permukaan wafer tanpa perlu menunggu. Tidak ada keterlambatan sama sekali.
Perbedaan kecepatannya sangat signifikan.
Coba bayangkan oven konvensional. Oven tersebut memiliki inersia termal yang tinggi. Jika Anda mengubah suhu, Anda harus menunggu seluruh udara di dalam oven berubah suhu. Prosesnya sangat lambat.
Lampu inframerah? Sinar inframerah dapat mencapai targetnya dalam hitungan milidetik saja. Kami menggunakan termokopel berpresisi tinggi yang terpasang tepat di bagian pemanas, agar suhu dapat dikendalikan dengan baik. Dengan demikian, Anda dapat meningkatkan atau menurunkan suhu secara cepat, tanpa adanya keterlambatan seperti yang terjadi pada oven berudara bertekanan.
Tapi Anda tidak bisa hanya mencolokkan lampu tersebut dan berharap hasil yang baik.
Anda membutuhkan sistem umpan balik yang efektif untuk mengendalikan suhu. Kami menggunakan termokopel dengan massa termal yang sangat rendah. Mengapa? Karena jika sensor terlalu besar, maka akan terjadi keterlambatan dalam mendeteksi perubahan suhu. Anda mungkin akan melihat angka yang tertinggal 2 atau 3 detik dari kondisi sebenarnya di permukaan wafer.
Pada proses produksi yang cepat, beberapa detik saja sudah cukup untuk membuat perbedaan antara wafer yang berkualitas baik dan wafer yang rusak. Kami memasang sensor sejauh mungkin dari permukaan wafer, agar sistem kontrol suhu dapat berfungsi dengan baik.
Nah, inilah tantangannya.
Inframerah bukanlah solusi ajaib untuk segala masalah. Meskipun kecepatannya sangat tinggi, metode ini masih memiliki beberapa kelemahan. Jika geometri lampu tidak disesuaikan dengan bentuk wafer, maka akan terjadi “titik-titik panas” di permukaan wafer.
Udara panas mirip dengan selimut hangat—suhunya merata di seluruh permukaan. Sedangkan inframerah merupakan sinar yang bersifat terarah. Anda perlu mengatur wattase lampu serta jaraknya agar panasnya merata. Jika perlindungan terhadap komponen lain tidak diperhatikan, maka komponen-komponen tersebut akan rusak, sementara wafer masih berusaha untuk menghangat. Memang diperlukan sedikit ketelitian, tapi kecepatan yang didapatkan sangatlah berharga.