چرا ما از فرهای بزرگ جایگزین آنها را با سیستمهای خشککننده مبتنی بر تابش مادون قرمز استفاده میکنیم؟
کارخانههای تولید نیمههادی، در نهایت، از آن فرهای بزرگ و فرآیندهای خشککننده شیمیایی استفاده نمیکنند. همه به سمت استفاده از سیستمهای خشککننده مبتنی بر تابش مادون قرمز حرکت میکنند. چرا؟ چون این روش، بدون کاهش سرعت فرآیند تولید، به شرایط «سبز» و «بدون سرب» نیز دست مییابد.
جلوگیری از هدررفت انرژی
فکر کنید یک فر معمولی چگونه کار میکند: ابتدا هوا گرم میشود و سپس هوای گرم، ویفر را گرم میکند. این فرآیند پیچیدهای است؛ بخش زیادی از انرژی صرف گرم کردن قاب فلزی دستگاه میشود.
اما سیستمهای خشککننده مبتنی بر تابش مادون قرمز متفاوت هستند؛ آنها از تابش الکترومغناطیسی برای گرم کردن نقاط مورد نظر استفاده میکنند. ما میتوانیم طول موج مناسب برای گرم کردن مواد مورد نظر را انتخاب کنیم؛ بنابراین تنها همان بخشهایی گرم میشوند که واقعاً نیاز به گرم شدن دارند.
علاوه بر این، دیگر نیازی نیست نگران سیستمهای پاکسازی گازهای سمی باشیم؛ چون از مواد شیمیایی خطرناک برای خشککردن استفاده نمیشود، هوا تمیزتر باقی میماند.
مشکلات مربوط به استفاده از مواد بدون سرب
استفاده از مواد لحیمکننده بدون سرب کار آسانی نیست؛ برای این کار به دماهای بالاتری نیاز است و باید این دماها به سرعت حاصل شوند.
اما با استفاده از سیستمهای خشککننده مبتنی بر تابش مادون قرمز، میتوانیم در عرض چند ثانیه به دمای مورد نظر برسیم. کافی است طول موج مناسب را انتخاب کنیم؛ امواج کوتاه برای گرم کردن سطح مناسب هستند، در حالی که امواج متوسط برای گرم کردن لایههای عمیقتر مناسباند. این روش، اطمینان حاصل میکند که آلیاژها به درستی گرم شوند، اما بدون اینکه مدارهای حساس سیلیکونی آسیب ببینند.
معایب این روش
سیستمهای خشککننده مبتنی بر تابش مادون قرمز سریع هستند… اما جهتدار هستند. نمیتوانیم فقط یک لامپ را بالای ویفر قرار دهیم و فرآیند تولید را شروع کنیم؛ اگر این کار را انجام دهیم، نقاط گرمی ایجاد خواهد شد که باعث تغییر شکل ویفر میشوند. بنابراین باید به شکل منعکسکنندهها و فاصلههای بین آنها توجه ویژه داشته باشیم تا فرآیند تولید یکنواخت باشد.
یک نکته مهم: باید سیستم خنککننده خود را بررسی کنید؛ اگر سیستم شما برای مقابله با گرمای ناشی از تابش مادون قرمز طراحی نشده باشد، کل کارخانه شما مانند یک سونا خواهد شد.
صرفهجویی در فضا
بهترین چیز این است که این روش باعث صرفهجویی زیادی در فضا میشود. جایگزینی فرهای بزرگ با سیستمهای خشککننده مبتنی بر تابش مادون قرمز، باعث صرفهجویی زیادی در فضا میشود. اما مزیت واقعی، زمان شروع فرآیند تولید است؛ دیگر نیازی نیست دو ساعت منتظر بمانیم تا فر آماده شود. کافی است کلید را فشار دهیم، لامپها روشن شوند و فرآیند تولید شروع شود.