دیگر نیازی نیست ابزار را گرم کنید؛ بلکه باید ویفر را گرم کنید.
لامپهای مادون قرمز استاندارد، در واقع لامپهای عادی هستند؛ یعنی گرما را به تمام جهات پخش میکنند. در ابزارهای مربوط به ویفرها، این موضوع یک مشکل بزرگ است.
وقتی که دما بالا میرود، بخش زیادی از انرژی حاصل، به ویفر نمیرسد؛ بلکه مستقیماً به دیوارههای داخلی دستگاه برخورد میکند. در نتیجه، دیوارههای داخلی دستگاه گرم میشوند؛ این امر میتواند باعث خرابی قطعات داخلی دستگاه شود، یا حتی باعث سوختگی اپراتور در حین تعمیرات روتین شود.
رساندن گرما به جای مناسب آن
برای حل این مشکل، از فناوری مادون قرمز جهتدار استفاده میکنیم. به جای استفاده از لولههای کوارتز ساده، از بازتابندهها و پوششهای ویژه استفاده میکنیم.
میتوانید آن را مانند یک چراغ قوه در نظر بگیرید؛ یعنی انرژی مادون قرمز را مستقیماً روی سطح ویفر هدایت میکنیم و از برخورد آن با دیوارههای داخلی دستگاه جلوگیری میکنیم.
از آنجایی که پرتو گرما متمرکزتر است، دیگر نیازی نیست انرژی را برای گرم کردن بدنه دستگاه هدر دهیم. گرما دقیقاً به جایی میرود که فرآیند نیاز به آن دارد. علاوه بر این، سطح خارجی ابزار نیز به اندازه کافی سرد باقی میماند؛ این امر باعث ایمنتر شدن محیط کار میشود.
مشکلات مربوط به این روش
البته، این روش چیزی نیست که بتوان آن را فقط تنظیم کرد و فراموش کرد؛ موضوع مربوط به تعادل بین نورپردازی و توان خروجی است.
برای داشتن پرتو گرمای متمرکز، الگوی بازتابندهها باید دقیق باشد. اگر لامپ حتی چند میلیمتر تغییر موقعیت دهد، نقشه گرمایی تغییر میکند؛ در نتیجه، نقاط گرم و سردی روی ویفر ایجاد میشود و بازدهی فرآیند کاهش مییابد.
همچنین، توجه داشته باشید که تمرکز انرژی باعث میشود چیزها خیلی سریع گرم شوند؛ اگر لامپی با توان بالا را روی یک ناحیه کوچک قرار دهید، ممکن است دما بیش از حد بالا برود. بنابراین، باید کنترلکننده PID را تنظیم کنید تا بتواند به سرعت به این تغییرات پاسخ دهد.
نکات عملی برای کارگاه
هنگام نصب این ابزارها، بهتر است ابتدا موقعیت بازتابندهها را دقیق بررسی کنید.
اگر زاویه بازتابنده کمی اشتباه باشد، نه تنها فرآیند تحت تأثیر قرار میگیرد، بلکه تمام گرما دوباره به دیوارههای داخلی دستگاه میرود؛ که این همان چیزی است که میخواهیم از آن جلوگیری کنیم.
همچنین، بازتابندهها را تمیز نگه دارید؛ کمی گرد و غبار یا لایه نازکی روی آنها میتواند باعث پراکنده شدن پرتو گرما شود. در نتیجه، ابزار دقیق شما مانند یک هیتر بزرگ عمل خواهد کرد.