در فرآیندهای پردازش ویفرهای SiC، این ویفرها با اجاقهای استاندارد سازگار نیستند. برای پخت نرم، پخت سخت و تثبیت مواد در سطح ویفر، نیاز به گرمایی وجود دارد که به سرعت و به طور یکنواخت منتقل شود، بدون اینکه دمای ویفر از حد مجاز خارج شود. وقتی که یکنواختی دما کاهش یابد، مشکلاتی مانند تغییرات در سطح ویفر و کاهش بازدهی پدید میآید؛ این مشکلات تا ساعتها بعد قابل تشخیص نیستند.
از نظر فنی، چه چیزهایی مهم هستند؟ ما از لامپهای گرمایشی برای پردازش ویفرهای SiC استفاده میکنیم؛ این لامپها از موجهای مادونقرمز کوتاه برای انتقال گرما به محل دقیق مورد نیاز استفاده میکنند؛ بدون اینکه سطح ویفر یا اجزای مربوطه گرم شوند. زمان پاسخگویی این لامپها کمتر از یک ثانیه است، و یکنواختی دما در سطح ویفر در حد ±۰٫۱ درجه سانتیگراد است. در عمل، این موضوع باعث میشود کنترل ابعاد کلیدی ویفر به خوبی انجام شود و پس از فرآیند لیتوگرافی، نتایج یکنواختی داشته باشیم.
این لامپها میتوانند در اتاقهای پاکسازی کلاس ۱–۱۰۰ نیز استفاده شوند. این لامپها به طور طراحی، هیچ ذرهای تولید نمیکنند؛ همچنین، مسیر نوری بسته، از ورود آلودگیها جلوگیری میکند. خروجی این لامپها در طول بیش از ۵۰۰۰ ساعت کار، کمتر از ۵٪ کاهش مییابد؛ بنابراین میتوان از آنها برای کار ۲۴/۷ استفاده کرد، بدون نیاز به توقفهای غیرمنتظره.
چرا این روش برای ویفرهای SiC مناسب است؟ فرآیند پردازش ویفرهای SiC بسیار پیچیده است؛ چون این ویفرها دارای رسانایی حرارتی بالا، لایههای نازک و محدودیتهای خاصی در پردازش هستند. گرمایش با استفاده از موجهای مادونقرمز، زمان پخت و تثبیت مواد را کاهش میدهد؛ زیرا انتقال انرژی به صورت مستقیم انجام میشود. این روش باعث میشود که زمان بین لایهبرداری و قرار دادن ویفر در معرض نور کاهش یابد؛ همچنین، از مصرف انرژی ناشی از گرم کردن اجاقهای استاندارد جلوگیری میشود.
در فرآیند پخت نرم، این لامپها به سرعت محلولهای موجود را از بین میبرند، در حالی که دمای سطح ویفر کنترل میشود؛ بنابراین از پوستهشدن سطح ویفر جلوگیری میشود. در فرآیندهای پخت سخت و تثبیت مواد، این لامپها لایههای مربوطه را به هم متصل میکنند، بدون اینکه لایههای زیرین گرم شوند. نتیجه این روش، سرعت بالاتر فرآیند، کنترل بهتر فرآیند و کاهش تعداد محصولات باکیفیت پایین است.
چه چیزهایی را باید از قبل بدانید؟ نصب این لامپها نیازمند تنظیم صحیح فاصله نوری و پروفیل پرتو نور بر اساس شکل ویفر است. این لامپها برای ویفرهای ۱۵۰ میلیمتری و ۲۰۰ میلیمتری تنظیم شدهاند؛ اگر از ویفرهای ۳۰۰ میلیمتری استفاده میکنید، باید سیستمهای نوری و کنترل منطقهای را متناسب با سطح بزرگتر ویفر تنظیم کنید.
انتظار داشته باشید که برای تنظیم تراکم انرژی و زمان لازم برای پردازش، نیاز به چند بار آزمایش باشد. پس از تنظیم، فرآیند قابل تکرار خواهد بود؛ اما البته، تنظیمات اولیه بخشی از کار است.