چگونه دمای ویفر را به درستی کنترل کنیم؟
در فرآیند پردازش ویفر، استفاده از دمای «تقریباً مناسب» کافی نیست؛ بلکه لازم است که دما در سراسر سطح ویفر یکنواخت باشد. برای رسیدن به این هدف، از بازتابندههای پوشیده شده با طلا استفاده میکنیم.
مقصود این نیست که سختافزارها باید ظاهری شیک داشته باشند؛ بلکه مهم این است که اطمینان حاصل شود که هر وات انرژی، واقعاً به سطح ویفر برسد.
چرا طلا؟
بازتابندههای استاندارد 알루مینیومی قابل استفاده هستند، اما آنها مقدار زیادی انرژی مادون قرمز را جذب میکنند. این موضوع مانند تلاش برای پرتاب توپ به سمت یک اسفنج است.
اما طلا متفاوت است؛ طلا در بازتاب نور مادون قرمز بسیار خوب عمل میکند. به جای اینکه گرما در بدنه لامپ جذب شود و انرژی هدر رود، طلا گرما را دوباره به سمت ویفر بازتاب میدهد. این کار باعث میشود که دما بهتر کنترل شود و نیازی نباشد از توان بالاتری برای رسیدن به دمای مورد نظر استفاده کنیم.
مشکل چگالی گرما
اما یک مشکل وجود دارد: وقتی مقدار زیادی انرژی در فضای کوچکی قرار میگیرد، دما به سرعت بالا میرود.
طلا به انتقال انرژی به جای مناسب کمک میکند، اما گرما را کاملاً از بین نمیبرد. اگر بخواهیم حداکثر توان را استفاده کنیم، باید مطمئن شویم که سیستم خنککننده میتواند این بار را تحمل کند. اگر سیستم خنککننده کافی نباشد، بدنه سنسور دچار گرمای بیش از حد خواهد شد و مقادیر دما نیز دچار تغییر خواهد شد. این موضوع مشکلات زیادی ایجاد میکند.
تعادل مناسب
طلا به دلایلی استاندارد مناسبی برای این کار است، اما طلا نرم است… بسیار نرم.
اگر تیم تعمیراتی از مواد شیمیایی قوی یا ابزارهای ساینده برای تمیز کردن سطح ویفر استفاده کند، لایه طلا از بین خواهد رفت. وقتی طلا از بین برود، کارایی سیستم کاهش خواهد یافت. بهتر است از روشهای تمیزکردن بدون تماس استفاده کنیم؛ این کار باعث میشود سطح ویفر سالم بماند.
در نهایت، این روش از هدر رفت انرژی در گرم کردن هوای اطراف ویفر جلوگیری میکند. انرژی دقیقاً در جایی که نیاز است، مصرف میشود. این کار باعث میشود زمان رسیدن به دمای مورد نظر کوتاهتر شود و گرادیانهای ترمال نیز پایدار بمانند. این روش واقعاً مؤثر است.