چرا استفاده از گرمکنهای مادون قرمز در شرایط خلأ، راه حل مناسبی برای کارخانههای تولید نیمههادیهای مدرن است؟
دنیای نیمههادیها به شدت در تلاش برای دستیابی به اهداف «بدون سرب» و «صفر انتشار آلایندهها» است. برای مدتها، ما از فرهای بزرگ برای گرم کردن هوا استفاده کردهایم. اما مشکل اینجاست که گرم کردن مقادیر زیادی هوا، هدر رفتن انرژی است. علاوه بر این، هوای در حال حرکت، در واقع محلی برای جمع شدن گرد و غبار و ذراتی است که میتوانند ویفرها را خراب کنند.
به همین دلیل، ما به استفاده از گرمکنهای مادون قرمز سازگار با شرایط خلأ روی آوردیم. این روش، کل فرآیند را بهتر میکند.
نحوه کارکرد آن
در شرایط خلأ، نمیتوان از هوا برای انتقال گرما استفاده کرد؛ این کار از نظر فیزیکی غیرممکن است. بنابراین، ما از تابش برای گرم کردن استفاده میکنیم.
تصور کنید که نور خورشید روی پوست شما میتابد؛ لامپهای مادون قرمز نیز امواج الکترومغناطیسی را ارسال میکنند که مستقیماً از میان مواد عبور کرده و خود مواد را گرم میکنند. ما وقت خود را صرف گرم کردن دیوارههای محفظه یا هوای اطراف آن نمیکنیم؛ هیچ هوای مکانیکی وجود ندارد، و هیچ سیستم فیلتراسیون بزرگی نیز لازم نیست. فقط انرژی مستقیم استفاده میشود.
این روش کارآمد است؛ هزینه برق کاهش مییابد و ویفرها نیز تمیزتر باقی میمانند.
مقابله با مشکلات ناشی از استفاده از مواد بدون سرب
اگر از لحیمها یا چسبهای بدون سرب استفاده میکنید، میدانید که این مواد حساس هستند؛ اگر دمای گرمایش مناسب نباشد، مواد دچار اکسیداسیون یا تغییر شکل میشوند.
ما از تابش موج کوتاه استفاده میکنیم؛ زیرا سرعت گرم کردن بسیار بالاست. میتوانید در عرض چند ثانیه دمای لازم برای گرم کردن مواد را به دست آورید. این بدان معناست که مواد برای مدت طولانی در معرض گرما قرار نمیگیرند؛ در نتیجه، از مشکلات ناشی از گرمایش بیش از حد جلوگیری میشود.
معایب استفاده از این روش
البته، نمیتوانید هر لامپی را که در فروشگاهها وجود دارد، در شرایط خلأ استفاده کنید. درپوشها و سیستمهای انتقال انرژی باید در بالاترین کیفیت باشند؛ در غیر این صورت، نشت انرژی رخ خواهد داد. همچنین، اگر پمپ خلأ برای نوع خاصی از رزینها تنظیم نشده باشد، رسوباتی روی لولههای کوارتز تشکیل خواهد شد. در این صورت، امواج مادون قرمز نمیتوانند از میان رسوبات عبور کنند و دمای گرمایش کاهش خواهد یافت. بنابراین، برای حفظ عملکرد صحیح سیستم، نیاز به برنامههای تمیزکاری منظم یا روکشهای ویژه وجود دارد.
اما وقتی که همه چیز به درستی تنظیم شود، محیط کار تمیزتر خواهد بود و فرآیند کار نیز سریعتر انجام خواهد شد؛ در عین حال، اهداف زیستمحیطی نیز محقق خواهند شد. این یک راه حل برد-برد است.