حفظ تمیزی سطح ویفرها (و حفظ ذهن شما نیز!)
اگر از اتاقهای پاکیزه کلاس ۱۰۰ استفاده میکنید، قطعاً با این مشکلات آشنا هستید. حتی کمترین مقدار گاز یا ذرات ناخواسته که از لامپها خارج میشوند، میتواند باعث از بین رفتن کل محصولات تولید شده شود. هنگام طراحی لامپهای گرمایشی برای فرآیند پخت ویفرها، هدف ما این است که مطمئن شویم هیچ چیزی روی سطح سیلیکون قرار نگیرد.
راز، در کوارتز نهفته است
برای ساخت این لامپها، از کوارتز مصنوعی با خلوص بالا استفاده میکنیم. چرا؟ چون شیشههای معمولی نمیتوانند گرمای زیاد را تحمل کنند؛ آنها در اثر شوک حرارتی ترک میخورند.
اما کوارتز متفاوت است؛ این ماده مانند یک پنجره شفاف عمل میکند و امواج مادون قرمز را بدون جذب، از خود عبور میدهد. برای اینکه گرما به جای مناسب خود برسد، از کوارتزهای دقیقاً فرزبرداری شده برای بازتاب گرما استفاده میکنیم. این روش کارآمد است؛ گرما به درستی به سمت ویفر هدایت میشود.
جلوگیری از آلودگی
مشکل لامپهای بازتابنده فلزی این است که آنها با گذشت زمان آلوده میشوند. در اتاقهای پاکیزه، این موضوع فاجعهبار است. ما این پدیده را «اثر برفباری» مینامیم؛ این چیزی است که در فرآیند پخت ویفرها اصلاً نمیخواهیم رخ دهد. به همین دلیل از کوارتزهای با خلوص بالا استفاده میکنیم؛ زیرا این مواد از نظر شیمیایی بیتغییر هستند؛ هیچ لایهای برای جدا شدن وجود ندارد و هیچ فلزی برای زنگ زدن وجود ندارد. بنابراین، سطح ویفرها همواره تمیز باقی میماند.
مزایا و معایب (چیزهایی که کسی به شما نمیگوید)
فرآیند پخت ویفرها با استفاده از امواج مادون قرمز، مقدار زیادی گرما تولید میکند. کوارتز میتواند این گرما را تحمل کند، اما بدنه لامپ چطور؟ بدنه لامپ باید تمام این گرما را جذب کند؛ اگر سیستم خنککننده لامپ کافی نباشد، کانکتورهای لامپ خراب خواهند شد. اگر جریان هوا کافی نباشد، عمر لامپ کوتاه خواهد شد.
ما این لامپها را به گونهای طراحی کردهایم که به راحتی بتوان آنها را جایگزین لامپهای فعلی کرد. کافی است آنها را به سیستم متصل کنید و فاصله آنها از ویفر را تنظیم کنید؛ در این صورت، یک پروفایل حرارتی یکنواخت خواهید داشت، و مهمتر از همه، هیچ آلودگیای وجود نخواهد داشت.