دیگر نیازی نیست دستگاه خود را گرم کنید؛ بلکه باید ویفرها را گرم کنید.
مشکل لامپهای مادون قرمز استاندارد این است که گرما را در همه جا پخش میکنند. در اتاقهای فرآوری نیمههادی، این موضوع واقعاً مشکلساز است. بدون استفاده از منعکسکنندههای مناسب، بخش عمدهای از انرژی صرفاً به دیوارههای داخلی دستگاه تابیده میشود.
نتیجه چیست؟ دستگاه آنقدر گرم میشود که میتواند باعث سوختن افراد شود؛ همچنین فنهای خنککننده نیز باید با سرعت زیاد کار کنند تا دستگاه را خنک نگه دارند. این کار کاملاً بیفایده است.
رساندن گرما به جای مناسب آن
ما از منعکسکنندههای پارابولیک یا بیضوی برای هدایت تابش مادون قرمز به سمت ویفرها استفاده میکنیم. در واقع، این روش باعث میشود که پرتو گرما در یک جهت خاص حرکت کند. به جای اینکه کل دستگاه را به یک فر بزرگ تبدیل کنیم، گرما را دقیقاً در جایی که نیاز است، متمرکز میکنیم.
این کار تفاوت بزرگی ایجاد میکند.
جزئیات مربوط به مواد
نمیتوان از هر نوع فلزی برای ساخت منعکسکنندهها استفاده کرد؛ ماده باید بتواند تابش مادون قرمز با شدت بالا را بدون تغییر شکل یا اکسیداسیون، در خود جذب کند. معمولاً از آلومینیوم صیقلی یا سطوح طلاکوب شده استفاده میشود. طلا، استاندارد برتر برای بازتاب نور در طیف مادون قرمز است؛ اما البته هزینه آن بالاتر است.
اما نکته مهم این است که تنظیمات دقیق بسیار مهم است. اگر لامپ حتی چند میلیمتر از مرکز خارج شود، نقاط گرمی ایجاد خواهد شد؛ این امر باعث میشود فرآیند فرآوری نامنظم شود و ویفرها خراب شوند.
همچنین، باید به سیمهای مربوطه توجه کنید؛ این منعکسکنندهها برای افزایش کارایی عالی هستند، اما گرمای زیادی را در اطراف لامپ ایجاد میکنند. اگر پریزها و عایقها برای مقاومت در برابر این دماهای بالا طراحی نشده باشند، آنها ذوب خواهند شد.
کار هوشمندانه، نه سختکوشانه
وقتی که جهت انتقال گرما درست باشد، دو چیز اتفاق میافتد: زمان لازم برای گرم شدن دستگاه به طور چشمگیری کاهش مییابد؛ همچنین سطح خارجی دستگاه به اندازه کافی خنک باقی میماند تا بتوان آن را لمس کرد.
اگر در حال طراحی یک دستگاه گرمایشی هستید، فقط به افزایش توان لامپ فکر نکنید؛ این اشتباه تازهکارانه است. اگر تنظیمات منعکسکنندهها درست نباشد، افزایش توان فقط باعث هدر رفت انرژی و تبدیل اتاق تمیز به یک سونا خواهد شد.
روی شکل منعکسکنندهها تمرکز کنید؛ بقیه چیزها خودبهخود حل خواهد شد.