Kâbusu Durdurmak: Yüksek Yük Altında Wafer’ların Temiz Kalmasını Sağlamak
Eğer yüksek hacimli yarı iletken üretimi konusunda çalıştıysanız bu durumu biliyorsunuzdur. Bir kızılötesi lambanın bozulması sadece bir arızadan ibaret değildir; bu bir felaket demektir. Birdenbire, sadece bozulan bir ısıtma elemanıyla uğraşmak zorunda kalmazsınız; aynı zamanda kuvars parçaları ve halojen gazlarıyla dolu waferlerle de uğraşmak zorunda kalırsınız. Bu gerçekten berbat bir durumdur.
Biz de böyle bir durumun yaşanmaması için IR sistemlerimizi özel olarak tasarlıyoruz.
Doğru mesafeyi belirlemek
Lambanın wafer’e göre nerede yer alması gerektiğini tahmin etmiyoruz. Bu, sorunlara yol açar. Bunun yerine, kuvars kabuğunun ısındığında nasıl genişlediğine ve kısa dalga radyasyonunun nasıl davrandığına bakıyoruz.
Eğer lamba çok yakınsa, aşırı ısınma ve termal şok oluşur. Çok uzakta ise, ısınma süreci yavaşlar ve kimse bunu bekleyemez. Biz, ısının eşit dağıldığı ancak lambanın genişleyebileceği yeterli alanın olduğu noktayı buluyoruz.
Güvenlik önlemleri almak
Tüpler bozulabileceğinden, sadece en iyisini ummuyoruz. Bu yüzden fiziksel engeller oluşturuyoruz. Lamba ile wafer arasına yüksek saflıkta kuvars koruyucular kullanıyoruz. Bunları bir tür “feda edilebilir katman” olarak düşünebilirsiniz. Eğer tüp kırılırsa veya yanarsa, koruyucular tüm parçaları tutar. Elbette bir lambanızı kaybettiniz, ancak wafer’larınız güvende kalır. Bu, her seferinde kabul edeceğim bir trade-off’tur.
Ayrıca duvar kalınlığı da önemlidir. Daha ince duvarlar ısıyı daha hızlı iletilmesini sağlar, ancak hızlı döngüler sırasında zarar görürler. Bu yüzden duvar kalınlığını dengeliyoruz ki sistem, yüksek yük altında bile sağlam kalabilsin.
Soğutma sorunu
Yüksek güçlü lambaların dezavantajı şudur: Hız için gerekli olan ısı yoğunluğunu sağlarlar, ancak soğutma sistemine büyük bir yük bindirirler. Eğer soğutma havası yeterli değilse, lambanın uçları aşırı ısınır. Bu durumda contalar erken bozulur. Basit mantık şudur: Hava akışı, lambanın gücüne uygun olmalıdır. Elektrotları serin tutarsanız, sistemin geri kalanı da sorunsuz çalışır.