Mengapa Pemanasan IR Lebih Baik Daripada Penggunaan Udara Terpaksa dalam Proses Pengeluaran Semikonduktor
Jika anda pernah bekerja dalam bidang pemprosesan semikonduktor, pasti anda tahu betapa menyakitkannya hati apabila terpaksa menunggu untuk proses selesai.
Untuk waktu yang lama, kita bergantung pada penggunaan udara terpaksa – iaitu dengan meniup udara panas ke permukaan wafer untuk memanaskannya. Namun, cara ini mempunyai kelemahan. Udara yang dipanaskan itu kemudian perlu memanaskan wafer pula. Ia sama seperti cuba memanaskan rumah dengan memanaskan jalan masuk ke rumah tersebut terlebih dahulu. Prosesnya sangat lambat.
Pemanasan IR mengubah segalanya. Ia mengelakkan keperluan menggunakan udara sebagai perantara. Daripada menunggu udara panas, kita boleh menggunakan radiasi elektromagnetik untuk memindahkan tenaga secara langsung ke permukaan wafer.
Masa adalah faktor penting
Dalam bisnes ini, masa merupakan sesuatu yang tidak boleh dibeli lagi. Apabila menggunakan udara terpaksa, kita perlu menunggu untuk proses pemanasan dan penyejukan berlaku. Ini kerana kita takut akan kesan haba yang berlebihan. Prosesnya sangat lambat.
Lampu IR pula dapat mencapai suhu yang diinginkan dalam masa beberapa saat sahaja. Inilah kelebihan utama teknologi Rapid Thermal Processing (RTP). Oleh kerana cahaya IR dapat menembusi permukaan wafer, haba dapat diserap dengan cepat. Kita tidak perlu menunggu seluruh bilik menjadi panas sebelum meneruskan proses.
Kawalan yang tepat
Salah satu kelebihan lain ialah kawalan yang lebih baik. Kita menggunakan sensor IR yang tepat untuk memantau suhu permukaan wafer. Jika suhu berubah, kawalan automatik akan mengatur kuasa pemanasan dengan segera. Tiada risiko suhu berlebihan.
Berbeza pula dengan penggunaan udara terpaksa. Udara mempunyai “inersia haba” yang tinggi. Setelah udara menjadi panas, ia masih akan terus memanaskan permukaan wafer. Dengan IR, kita boleh mencipta perbezaan suhu yang ketara dan memadamkan haba dengan cepat.
Realiti
Saya tidak katakan bahawa IR adalah penyelesaian yang sempurna. Ia mempunyai kelemahannya sendiri. Masalah utamanya ialah pandangan cahaya. Jika wafer mempunyai bentuk yang pelik atau ada benda yang menghalang cahaya, maka akan ada kawasan yang tidak panas. Kita perlu merancang susunan lampu dengan teliti agar semua kawasan dapat dipanaskan secara merata.
Selain itu, kerana kepadatan tenaga yang tinggi, kita perlu menggunakan sistem penyejukan yang efektif. Jika tidak, alat-alat lain juga akan rosak akibat haba yang berlebihan.
Tapi sejujurnya, kelebihannya jelas sekali. Kebanyakan kilang yang menghasilkan semikonduktor secara besar-besaran sudah beralih kepada penggunaan IR. Apabila proses pemanasan yang memerlukan 20 minit dapat diselesaikan dalam 20 saat sahaja, tentu saja kita tidak akan memilih cara lama lagi.