في عملية معالجة رقائق SiC، لا تتوافق هذه الرقائق مع الأجهزة التقليدية المستخدمة في التسخين. فعمليات الخبز اللين والخبز الصلب، بالإضافة إلى عمليات التصليد بعد الخبز، تتطلب حرارة سريعة وموحدة، دون أن تتجاوز درجة الحرارة الحد المسموح به للرقيقة. عندما يحدث اختلاف في درجة الحرارة، يؤدي ذلك إلى مشاكل في شكل الرقيقة، وقد لا تظهر هذه المشاكل إلا بعد ساعات من إجراء القياسات.
ما هو مهم من الناحية التقنية؟ نستخدم مصباح تسخين خاص لمعالجة رقائق SiC، حيث يستخدم أشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة لتوجيه الحرارة إلى المناطق المطلوبة فقط، أي إلى سطح الرقيقة، دون أن يؤثر ذلك على الأجزاء الأخرى من الرقيقة أو جدران الغرفة. يكون رد الفعل سريعًا جدًا، وتظل درجة الحرارة موحدة ضمن نطاق ±0.1 درجة مئوية في المناطق الفعالة من الرقيقة. في الممارسة العملية، يساعد ذلك في الحفاظ على استقرار الأبعاد الحرجة للرقيقة، ويسمح بالحصول على نتائج متكررة بعد عملية الطباعة الضوئية.
يمكن وضع مصباح التسخين في غرف نظيفة من الفئة 1–100. يولد المصباح صفر جسيمات، كما أن المسار الضوئي المغلق يمنع دخول أي مواد ملوثة. تظل القدرة الإخراجية للمصباح مستقرة لأكثر من 5,000 ساعة، مع انخفاض في القدرة لا يتجاوز 5%، مما يسمح بالعمل على مدار 24 ساعة دون أي توقفات غير مخطط لها.
لماذا ينجح هذا النظام مع رقائق SiC؟ عملية معالجة رقائق SiC صعبة للغاية، لأنها تتطلب درجات حرارة عالية، وأغشية رقيقة جدًا، بالإضافة إلى درجات حرارة دقيقة لا تتحمل أي أخطاء. يساعد التسخين بالأشعة تحت الحمراء في تقليل وقت الخبز والتصليد، لأن نقل الطاقة يتم بشكل مباشر، وليس عن طريق التوصيل الحراري. وهذا يقلل من الوقت اللازم للانتقال من مرحلة الخبز إلى مرحلة التصليد، كما يقلل من استهلاك الطاقة الناتج عن تسخين الأجهزة التقليدية.
في عملية الخبز اللين، يقوم المصباح بتبخير المذيبات بسرعة، مع الحفاظ على درجة حرارة السطح تحت السيطرة، مما يمنع حدوث مشاكل في شكل الرقيقة. أما في عمليات الخبز الصلب والتصليد، فإن المصباح يساعد في ربط طبقات الرقيقة مع بعضها دون تسخين الطبقات السفلية. النتيجة هي زيادة الكفاءة في الإنتاج، وتقليل الهدر في الرقائق.
ما الذي يجب أن تعرفه مسبقًا؟ يتعلق التركيب بضبط المسافة البينية بين المصباح والرقيقة، بالإضافة إلى ضبط شكل الشعاع الضوئي بحيث يتناسب مع شكل الرقيقة. يتم تعديل المصباح ليناسب رقائق SiC بأحجام 150 مم و200 مم؛ أما إذا كنت تستخدم رقائق بحجم 300 مم، فيجب إعادة ضبط الإعدادات الضوئية لتتناسب مع المساحة الأكبر.
من المتوقع أن يستغرق الأمر وقتًا قصيرًا لضبط كثافة الطاقة ووقت التعرض المناسب لرقيقتك. بمجرد ضبط الإعدادات، يمكن تكرار العملية بنفس النتائج، لكن الإعدادات الأولية تعتبر جزءًا من العملية نفسها.