چرا استفاده از روش خشککردن با امواج مادون قرمز، راه حلی عالی برای کارخانههای تولید نیمههادیهاست؟
هر بار که مصرف انرژی در کارخانههای تولید نیمههادیها را بررسی میکنم، همیشه یک عامل مشترک وجود دارد: فرهای حرارتی. این فرها، مصرفکنندگان بزرگ انرژی هستند. فکر کنید؛ شما یک محفظه فلزی بزرگ را گرم میکنید تا لایه نازکی روی ویفر خشک شود. این مثل گرم کردن کل خانه فقط برای گرم کردن یک تکه پیتزاست!
در اینجاست که روش خشککردن با امواج مادون قرمز به کار میآید. به جای هدر دادن انرژی برای گرم کردن کل اتاق، انرژی مستقیماً به سمت سطح مورد نظر هدایت میشود.
موضوع اصلی، نور است
روش خشککردن با امواج مادون قرمز از تابش الکترومغناطیسی استفاده میکند؛ یعنی انرژی با سرعت نور حرکت میکند. این روش نیازی به گردش هوای گرم ندارد؛ انرژی مستقیماً به سمت سطح مورد نظر هدایت میشود.
نکته جالب اینجاست که طول موج امواج مادون قرمز، برای هماهنگی با مواد مورد استفاده تنظیم شده است؛ بنابراین انرژی مستقیماً به پیوندهای شیمیایی مورد نظر میرسد، و دیوارههای دستگاه گرم نمیشوند. دیگر نیازی به مقابله با مقدار زیادی حرارت نیست.
تمیز کردن فرآیند
ما زیاد درباره استانداردهای بدون سرب صحبت میکنیم، اما موضوع فقط مربوط به سیمهای رزوهکاری نیست؛ بلکه مربوط به کل سیستم حرارتی است.
در دستگاههای قدیمی، اغلب از آلیاژهایی استفاده میشود که میتوانند گازهای سمی تولید کنند؛ بنابراین نیاز به محافظتهای خاصی وجود دارد. اما لامپهای مادون قرمز، که بر پایه کوارتز ساخته شدهاند، کاملاً در برابر گازهای سمی محافظت شدهاند. نه احتراق، نه گازهای سمی، نه ذرات عجیب و غریبی در اتاق تمیز… فقط محیطی تمیزتر!
معایب (چون همیشه معایبی وجود دارد)
البته، این روش کاملاً بیعیب نیست. اگر تراکم انرژی بیش از حد باشد یا کانوایر دچار مشکل شود، ممکن است لبههای ویفرها آسیب ببینند یا استرس حرارتی ایجاد شود. این اتفاق به سرعت رخ میدهد. بنابراین نیاز به کنترلرها و سنسورهایی وجود دارد که بتوانند در عرض چند میلیثانیه واکنش نشان دهند؛ در غیر این صورت، مشکلاتی پیش خواهد آمد.
مزیت اصلی از نظر انرژی
مزیت واقعی این روش، کاهش مصرف انرژی است. با استفاده از امواج مادون قرمز، دوره گرم شدن دستگاه کاملاً از بین میرود. کافی است کلید را فعال کنید؛ لامپها روشن میشوند و دستگاه بلافاصله در حالت کاری قرار میگیرد. دیگر نیازی نیست ۵۰۰ کیلوگرم فولاد را به مدت دو ساعت گرم کنید تا به دمای مناسب برسد.
این روش، روشی کارآمدتر و مستقیمتر برای انجام کار است.