چرا در اتاقهای پاک، از روش تهویه مجبوری به جای فناوری مادون قرمز استفاده نمیشود؟
اکثر خطوط تولید نیمههادی هنوز از روش تهویه مجبوری برای گرم کردن قطعات استفاده میکنند. این روش قدیمی است؛ یعنی ابتدا هوا گرم میشود و سپس امید میرود که آن هوا قطعه را گرم کند. مشکل این روش این است که زمان زیادی لازم است تا قطعه گرم شود. علاوه بر این، در اتاقهای پاک، حرکت حجم زیادی از هوا، در واقع مانند دعوت کردن گرد و غبار به داخل اتاق است؛ هرچه هوای بیشتری حرکت کند، احتمال ورود ذرات بیشتری به روی قطعات سیلیکونی نیز بیشتر خواهد بود. به همین دلیل، ما از گرمکنهای مادون قرمز استفاده میکنیم؛ در این روش، اصلاً نیازی به استفاده از هوا نیست.
هزینه انتظار
روش تهویه مجبوری کند است؛ باید منتظر بمانیم تا کل فضای داخل فر به دمای مناسب برسد، و سپس دوباره منتظر بمانیم تا گرما واقعاً به قطعه منتقل شود. این کار بسیار طاقتفرساست.
اما روش مادون قرمز متفاوت است؛ این روش از تابش الکترومغناطیسی برای انتقال انرژی به صورت مستقیم به قطعه استفاده میکند. نیازی به انتظار گرم شدن هوا نیست؛ زیرا هوا اهمیتی ندارد.
ما بزرگترین مزایای این روش را در فرآیندهای التیام و خارج کردن گازهای اضافی از قطعات مشاهده کردهایم؛ استفاده از گرمکنهای مادون قرمز میتواند زمان لازم برای گرم شدن قطعات را ۶۰ تا ۸۰ درصد کاهش دهد. برای مدیران کارخانههای تولید، این یک مزیت بزرگ است؛ چون میتوانند در هر ساعت تعداد بیشتری قطعه تولید کنند، بدون اینکه نیاز به ساخت اتاقهای بزرگتری داشته باشند.
این روش جادویی نیست (مزایا و معایبی وجود دارد)
البته، روش مادون قرمز راهحل کاملی برای همه مشکلات نیست. از آنجایی که این روش ابتدا سطح قطعه را گرم میکند، ممکن است مشکلاتی مانند التیام نامتقارن قطعه رخ دهد؛ یعنی قسمت خارجی قطعه التیام مییابد، در حالی که قسمت مرکزی هنوز سرد است.
برای حل این مشکل، باید به طول موج نور توجه کرد؛ طول موج کوتاه برای سرعت بالا مناسب است، اما اگر نیاز به گرم کردن عمیقتر قطعه باشد، باید از طول موج متوسط استفاده کرد. همه چیز به این بستگی دارد که ماده مورد نظر چه چیزی را جذب میکند.
همچنین، گرمای تولید شده توسط گرمکنهای مادون قرمز بسیار زیاد است؛ اگر این گرمکنها را در فرهای قدیمی استفاده کنید، باید مراقب سیستمهای خنککننده باشید. اگر سیستمهای خنککننده مناسب نباشند، این گرمای زیاد میتواند به بدنه فر آسیب برساند.
چگونه از این روش استفاده کنیم؟
خبر خوب این است که تغییر از روش تهویه مجبوری به روش مادون قرمز معمولاً بسیار ساده است؛ کافی است فنها را بردارید، قطعات قدیمی را جدا کنید و لامپهای مادون قرمز را جایگزین کنید.
تفاوت فوری این روش، سکوت و عدم وجود تکانههای هواست؛ دیگر هیچ لرزشی وجود ندارد. حرکت کمتر هوا نیز منجر به محیطی تمیزتر برای قطعات میشود.
قطعات نیز سریعتر از کارخانه خارج میشوند، و ویفرها نیز تمیزتر باقی میمانند. این روش، روش بهتری برای کار کردن است.