تنظیم دمای محفظه خلأ
اگر قصد ساخت یک کارخانه فابلتست مدرن را دارید، احتمالاً متوجه شدهاید که انرژی حرارتی میتواند مشکلساز باشد. وقتی هوا از محفظه خلأ خارج میشود، پدیده همرفتی انرژی از بین میرود؛ در نتیجه برای گرم کردن محیط، باید کاملاً به تابش حرارتی تکیه کرد.
در اینجاست که سیستمهای مادون قرمز وارد عمل میشوند. آنها به جای مقابله با شرایط خلأ، با آن همکاری میکنند؛ یعنی انرژی را مستقیماً به هدف مورد نظر منتقل میکنند، بدون نیاز به واسطههایی.
دیگر نیازی به حدس زدن دما نیست
همه ما با هیترهای معمولی سروکار داشتهایم؛ مشکل این هیترها این است که سرعت گرم شدن آنها بسیار کم است، و زمان سرد شدنشان نیز طولانی است. وقتی که سعی میکنیم یک چرخه PID را مدیریت کنیم، این تأخیر میتواند مشکلات زیادی ایجاد کند؛ این موضوع باعث میشود دادههای ما نامشخص شوند و کل فرآیند مانند کنترل یک کشتی با رویههای خراب به نظر برسد.
اما سیستمهای مادون قرمز متفاوت هستند؛ آنها بلافاصله انرژی را منتقل میکنند. از آنجایی که این هیترها به صورت لحظهای واکنش نشان میدهند، میتوانیم آنها را مستقیماً به PLC متصل کنیم. دیگر نیازی نیست فقط به ترموکپل نگاه کنیم و امیدوار باشیم که همه چیز خوب پیش برود؛ در واقع، میتوانیم الگوی حرارتی ویفرها را مشخص کنیم. این تفاوت، مانند تفاوت بین حدس زدن دمای یک اتاق و دانستن دقیق محلهای داغ است.
واقعیت کار در شرایط خلأ
کار در شرایط خلأ نیز مشکلات خاص خود را دارد. اول از همه، مشکل انتشار گازهای نامطلوب وجود دارد؛ هیچ کس نمیخواهد که آلایندهها فرآیند تمیزکاری را مختل کنند. برای جلوگیری از این مشکل، از کوارتز با خلوص بالا و پوششهای ویژه برای لامپها استفاده میکنیم تا همه چیز تمیز بماند.
همچنین، مسئله انرژی نیز وجود دارد؛ برای رسیدن به دمای مورد نظر، باید انرژی زیادی وارد شود. اما مشکل اینجاست که وارد کردن انرژی زیاد در فضای خلأ، باعث ایجاد گرمای شدید در برخی نقاط میشود. اگر سیستمهای سرمایشی مناسبی نداشته باشیم، ممکن است سیلها یا سنسورها آسیب ببینند. این یک مسئله تعادلبخشی است.
ساختار مناسب برای سیستم حرارتی
هیچ کس نمیخواهد که سیستم حرارتی، نیمی از فضای اتاق را اشغال کند. با استفاده از مادون قرمز، میتوانیم منبع حرارتی را نزدیکتر به هدف قرار دهیم؛ این کار باعث میشود که نیازی به استفاده از بدنههای بزرگ وجود نداشته باشد. این کار باعث میشود کل سیستم جایگزین سادهای برای سیستمهای قدیمی و بزرگ باشد.
در نتیجه، میتوانیم تعداد بیشتری ویفر را در هر متر مربع فضا قرار دهیم؛ طرح کلی سیستم سادهتر میشود، فضای مورد نیاز کمتر میشود، و فرآیند کار نیز بهتر خواهد بود.