دیگر لازم نیست تجهیزات خود را با گرما آسیب دهید؛ روش بهتری برای کنترل گرما در دستگاههای نیمهفرآوری وجود دارد.
اگر تجربه کار در کارخانههای تولید تراشههای نیمههادی را دارید، میدانید که چقدر کار سختی است. باید ویفر یا سطح مورد نظر را به دمای مناسب برسانیم، اما نمیخواهیم بقیه قسمتهای دستگاه نیز گرم شوند.
گرمکنهای معمولی در واقع شبیه لامپهای روشنایی هستند؛ یعنی گرما را در همه جهات پخش میکنند. بخش بزرگی از این انرژی به دیوارههای دستگاه برخورد میکند. نتیجه این است که دیوارههای دستگاه بسیار گرم میشوند و سیستمهای خنککننده نیز مجبورند سخت کار کنند تا دمای دستگاه کنترل شود. این کار باعث هدر رفت انرژی و مشکلات زیادی برای کارکنان میشود.
راه حل این است که گرما را به جای پخش شدن در همه جهات، به سمت مقصد مورد نظر هدایت کنیم.
در این صورت، از لامپهای UHP (بسیار با کیفیت) استفاده میشود. به جای پخش گرما در ۳۶۰ درجه، از منعکسکنندهها و پوششهای ویژه برای هدایت گرما به سمت مقصد مورد نظر استفاده میشود. گرما دقیقاً به جایی که مورد نیاز است میرود و آنجا باقی میماند. دیوارههای دستگاه نیز سرد باقی میمانند، زیرا تحت تأثیر گرمای اضافی قرار نمیگیرند.
البته، چند نکته باید در نظر گرفته شود: این لامپها دارای ظاهر باریکی هستند، اما انرژی زیادی تولید میکنند؛ بنابراین باید از مدارهای با ولتاژ بالا برای کار با آنها استفاده کرد. همچنین، از کوارتز با کیفیت بالا برای ساخت این لامپها استفاده میشود؛ زیرا هرگونه ناخالصی میتواند باعث آسیب به ویفر شود. اما نکته مهم این است که باید مراقب چگالی انرژی باشیم؛ زیرا وقتی گرما در یک پرتو باریک متمرکز میشود، فیلامنت لامپ بسیار گرم میشود. اگر منبع تغذیه لامپ ناپایدار باشد یا هوای خنککننده مسدود شود، فیلامنت لامپ خیلی سریع خراب خواهد شد. این یک تعادل است؛ شما دقت بالایی خواهید داشت، اما لامپ نیز کمی حساستر به نوسانات الکتریکی خواهد بود.
اما مزیت واقعی این روش، در خود کارخانه است؛ وقتی از لامپهای هدایتشونده استفاده میکنید، دیوارههای گرم دستگاه از بین میروند. این موضوع برای کارکنان بسیار راحتکننده است؛ آنها میتوانند نزدیک دستگاه کار کنند بدون اینکه نگران سوختن باشند. علاوه بر این، سیستمهای خنککننده نیز کمتر کار میکنند.
اگر قصد نصب این لامپها را دارید، آنها را به یک کنترلکننده PID متصل کنید تا دمای دستگاه به طور یکنواخت کنترل شود. یک نکته مهم دیگر این است که اگر متوجه شدید دمای دیوارههای دستگاه در حال افزایش است، فوراً تنظیمات منعکسکنندهها را بررسی کنید؛ اگر منعکسکنندهها کمی منحرف باشند، در واقع گرما مستقیماً به بدنه دستگاه تابیده میشود.