دیگر انرژی خود را هدر ندهید: روش بهتری برای استفاده از نور مادون قرمز در تجهیزات فرآوری ویفرها
لامپهای معمولی مادون قرمز، کاربردشان چندان مناسب نیست؛ زیرا گرما را در تمام جهات پخش میکنند، یعنی در زوایای ۳۶۰ درجه.
وقتی که در داخل اتاق فرآوری ویفرها کار میکنید، این موضوع مشکلات زیادی ایجاد میکند. شما سعی میکنید ویفر را گرم کنید، اما بخش بزرگی از انرژی صرفاً به دیوارههای داخلی تجهیزات برخورد میکند.
نتیجه این است که بدنه تجهیزات آنقدر گرم میشود که میتواند باعث سوختن افراد شود؛ همچنین سیستم خنککننده تجهیزات نیز باید با تلاش زیادی کار کند تا از ذوب شدن تجهیزات جلوگیری شود. این کار، هم اتلاف انرژی است و هم مشکلات زیادی برای کارکنان ایجاد میکند.
چگونه این مشکل را حل کنیم؟
ما این مشکل را با استفاده از منابع نوری جهتدار حل میکنیم. به جای استفاده از لولههای کوارتز ساده، از منعکسکنندهها یا پوششهای ویژه استفاده میکنیم تا فوتونها در یک جهت خاص حرکت کنند.
میتوانید آن را مانند استفاده از سایهبان روی چراغ قوه در نظر بگیرید؛ با این کار، زاویه تابش انرژی کاهش مییابد و انرژی مستقیماً به سطح ویفر برخورد میکند. در نتیجه، شما همچنان میتوانید سرعت گرم شدن ویفر را کنترل کنید، اما دیوارههای اتاق فرآوری نیز همچنان خنک باقی میمانند.
مشکلات مربوط به چگالی و ایمنی
موضوع فقط مربوط به لامپ نیست؛ بلکه مربوط به محلی است که گرما در آنجا تمرکز میشود.
وقتی که این تجهیزات را راهاندازی میکنیم، زمان زیادی را صرف تنظیم طول موج نور بر اساس نرخ جذب آن توسط ویفر میکنیم. این کار برای جلوگیری از افزایش بیش از حد دما و خراب شدن ویفر انجام میشود.
اما مشکل اینجاست که وقتی گرما را اینگونه تمرکز میکنیم، شدت گرما در نقطه تمرکز بسیار بالا میشود. اگر کنترلکننده PID به درستی تنظیم نشود، نواحی گرمی روی ویفر ایجاد خواهد شد. من همیشه توصیه میکنم که از روش تدریجی برای افزایش دما استفاده کنید؛ این کار به شما امکان میدهد تا فاصله بین لامپ و ویفر را به خوبی تنظیم کنید، بدون اینکه خطری برای تجهیزات ایجاد شود.
توازن منصفانه
ببینید، لامپهای جهتدار، جادویی نیستند؛ معایبی نیز دارند.
آن منعکسکنندهها، گرد و غبار و باقیماندههای شیمیایی را جذب میکنند؛ با گذشت زمان، آنها کثیف میشوند. وقتی که کثیف شدند، توزیع گرما نیز دچار اختلال میشود و دمای ویفر نیز ناهموار میشود.
بنابراین، شما یک مشکل را با مشکل دیگری جایگزین میکنید؛ شما تجهیزاتی امنتر و هزینههای کمتری برای تأمین انرژی خواهید داشت، اما باید مراحل تمیزکاری را نیز در برنامه روزانه خود لحاظ کنید. این یک توازن منصفانه است، اما باید مدام روی آن نظارت داشته باشید تا همه چیز به خوبی پیش برود.