چرا گرمایش مادون قرمز جهتدار برای تراشههای نیمههادی اهمیت دارد؟
اکثر عناصر گرمایشی، گرما را در تمام جهات پخش میکنند؛ یعنی انرژی در تمام زوایای ۳۶۰ درجه پخش میشود. در سیستمهای نیمههادی، این موضوع مشکلساز است؛ زیرا انرژی زیادی صرف گرم کردن دیوارههای داخلی دستگاه میشود، نه خود قطعه کار. علاوه بر این، این روش باعث میشود بدنه دستگاه به حدی گرم شود که لمس آن خطرناک باشد.
ما روش متفاوتی به کار میبریم؛ با استفاده از لامپهای مادون قرمز با فناوری جهتدار، گرما را دقیقاً در همان جایی که لازم است، یعنی روی ویفر یا سطح قطعه کار، تخصیص میدهیم.
نحوه کارکرد آن
میتوانید آن را مانند تغییر از لامپ روشنایی به فانوس نوری در نظر بگیرید. ما از منعکسکنندههای خاص و غلافهای کوارتزی برای جلوگیری از این اثر «فر» استفاده میکنیم؛ تا کل دستگاه گرم نشود.
به جای گرم شدن هوا و بدنه فلزی دستگاه، انرژی مادون قرمز مستقیماً به هدف مورد نظر برخورد میکند. به این ترتیب، سرعت گرم شدن دستگاه بالا میرود، اما بدنه دستگاه به خطری برای کسانی که در کنار آن قرار دارند، تبدیل نمیشود.
جنبه «تمیزی»
در اتاقهای تمیز، حتی کمترین میزان آلودگی میتواند همه چیز را خراب کند. به همین دلیل، ما از کوارتز سنتتیک با خلوص بالا استفاده میکنیم؛ تا مطمئن شویم هیچ یون فلزی یا ذره عجیبی در طول چرخههای گرمایشی خارج نشود. همچنین، ما میزان توان لامپها را به خوبی کنترل میکنیم؛ تا پروفایلهای حرارتی دستگاه در تمام نواحی یکنواخت باقی بماند.
معایب
مشکل اینجاست که چون گرما بسیار متمرکز است، ماده مورد نظر نیز تحت فشار بسیار بیشتری قرار میگیرد. اگر کنترلکننده PID به درستی تنظیم نشود، ممکن است دمای دستگاه از حد مجاز بالاتر رود یا نقاط گرم خطرناکی ایجاد شود. بنابراین باید مطمئن شوید که موقعیت لامپها و سیستم خنککننده، به خوبی با یکدیگر هماهنگ باشند تا همه چیز پایدار بماند.
حفظ ایمنی
جلوگیری از نفوذ گرما به دیوارههای دستگاه، نه تنها باعث کاهش هزینههای انرژی میشود، بلکه باعث میشود سطح خارجی دستگاه نیز خنک بماند. این امر از سوختن اپراتورها در حین تعمیرات یا نگهداریهای روتین جلوگیری میکند. همچنین، این روش باعث میشود کنترل پروفایلهای حرارتی دستگاه آسانتر شود.