الرقاقة، المعروفة أيضًا باسم رقاقة أشباه الموصلات أو رقاقة السيليكون، هي إحدى المواد الأساسية المستخدمة على نطاق واسع في صناعة أشباه الموصلات. يعد تسخين الرقاقة خطوة حاسمة في عملية تصنيع أشباه الموصلات، وتهدف إلى إجراء المعالجات الحرارية اللازمة على الرقاقة أثناء تصنيع الدوائر المتكاملة وأجهزة أشباه الموصلات الأخرى. تزيل المواد العضوية والفقاعات، وتنشط المواد، وتضبط الأشكال، وتعزز هياكل المواد، وتضمن نقاء وجودة سطح رقاقة السيليكون. خلال هذه العملية، تحتاج الرقاقة عادةً إلى تسخين موحد إلى درجة حرارة معينة للسماح لها بالأداء بشكل أفضل في تطبيقات مختلفة، مما يسهل أو يحسن خطوات العملية اللاحقة.
يعد التسخين أحد أهم الخطوات في عملية تصنيع رقاقة السيليكون، ويتضمن العديد من خطوات العملية، والتي تشمل بشكل عام الجوانب التالية:
خلال عملية تسخين الرقاقة، يُطلب أن يكون توزيع درجة الحرارة على سطح الرقاقة موحدًا قدر الإمكان لضمان أداء متسق للأجهزة في جميع أنحاء الرقاقة بأكملها. قد يؤدي توزيع درجة الحرارة غير المتساوي إلى اختلافات في أداء الجهاز ويؤثر على جودة المنتج. باستخدام مشعاع الأشعة تحت الحمراء للتسخين، يتم تركيز الضوء على الرقاقة وتسخينها بسرعة إلى درجة الحرارة المطلوبة، والتي قد تستغرق بضع ثوانٍ إلى عشرات الثواني فقط. الاستجابة السريعة وتعديل طاقة التسخين لتقليل تجاوز درجة الحرارة أو عدم كفايتها، ومنع تقلبات درجة الحرارة التي قد تسبب مشاكل في العملية بشكل فعال، مما يسمح للسطح المسخن بتلقي متوسط طاقة إشعاع الأشعة تحت الحمراء، وتقليل مشاكل جودة العملية الضارة الناتجة عن درجة الحرارة غير المتساوية بشكل فعال.
مقارنة بطرق التسخين التقليدية، تتمتع مشععات الأشعة تحت الحمراء بالمزايا الهامة التالية:
