غلبه بر موانع مربوط به هزینهها در فرآیندهای RTP
بیایید مستقیماً به موضوع اصلی بپردازیم. در کارخانه، هیچکس فقط نگران قیمت لامپها نیست؛ مهم این است که کار به درستی انجام شود. ما سعی داریم از استفاده از لامپهای گرانقیمت و خاص مربوط به فرآیندهای RTP، به سمت استفاده از روشهای گرمایشی مبتنی بر موجهای مادون قرمز روی آمدهایم. هدف اصلی، جایگزینی کامل لامپهای قدیمی بدون نیاز به تغییر ساختار کل دستگاه است.
توان، ولتاژ و ابعاد – موارد حیاتی
لامپهای ما طوری طراحی شدهاند که بتوانند بار حرارتی ناشی از فرآیندهای RTP را تحمل کنند. اکثر دستگاهها از ولتاژ ۴۰۰ ولت برای تأمین انرژی استفاده میکنند؛ این ولتاژ به تأمین توان لازم برای افزایش سریع دمای ویفرها کمک میکند. طول ۳۰۰ میلیمتری لامپ نیز استاندارد است؛ بنابراین میتواند به راحتی در جایگاههای مخصوص دستگاه قرار گیرد.
البته، چنین توانی نیازمند منبع تغذیه قوی است؛ اما این امر باعث میشود گرما به طور یکنواخت در سراسر ویفر پخش شود. هیچ نقطه داغی وجود ندارد؛ تنها عملکرد یکنواخت و قابل اعتماد وجود دارد.
نحوه انتقال گرما
در واقع، لامپهای ما از لولههای کوارتز با خلوص بالا ساخته شدهاند؛ این لولهها میتوانند تنشهای ناشی از گرمایش و سرمایش سریع را تحمل کنند. در داخل لوله، گاز هالوژن و فیلامنتهای مربوطه با هم کار میکنند تا تشعشعات مادون قرمز قوی ایجاد شود. این تشعشعات میتوانند به راحتی از میان ویفرهای سیلیکونی عبور کنند و تقریباً هیچ انرژی اضافیی تلف نشود.
پیوند R7 نیز ضروری است؛ زیرا این پیوند امکان اتصال قوی و پایدار را فراهم میکند، حتی در شرایط لرزش. پوشش کوارتزی لامپ نیز به گونهای طراحی شده است که انرژی را دقیقاً در جایی که فرآیند نیاز دارد، متمرکز کند.
پیامدهای این روش در کارخانههای تولید نیمههادی
در کارخانههای تولید نیمههادی، زمان توقف دستگاهها را نمیتوان به ساعت اندازهگیری کرد؛ بلکه باید آن را به تعداد ویفرهای از دست رفته اندازهگیری کرد. به همین دلیل، لامپهای ما طوری طراحی شدهاند که بتوانند به راحتی جایگزین لامپهای قدیمی شوند. کافی است لامپ را وصل کرد و سیستم شروع به کار خواهد کرد؛ هیچ مشکلی وجود ندارد.
همچنین، به دلیل سازگاری این لامپها، نیازی به انتظار طولانی یا هزینههای بالای مربوط به قطعات OEM نیست.
اما مشکل اینجاست که چنین توان بالایی نیازمند سیستم خنککننده قوی است؛ اگر سیستم خنککننده دستگاه کافی نباشد، دمای محیط میتواند بیش از حد بالا رود؛ این امر میتواند عمر سایر قطعات دستگاه را کاهش دهد.
تعادل بین توان و سیستم خنککننده
لامپهای ۴۰۰ ولتی و ۲۵۰۰ واتی، گرمای زیادی تولید میکنند؛ بنابراین سیستم خنککننده دستگاه باید بتواند این گرما را مدیریت کند. اگر سیستم خنککننده نتواند این کار را انجام دهد، دما بالا خواهد رفت و این امر باعث فرسودگی سریعتر قطعات دستگاه خواهد شد.
ما لامپهایی طراحی کردهایم که بتوانند این گرما را تحمل کنند؛ اما سایر قطعات دستگاه نیز باید بتوانند با این شرایط کنار بیایند.