תפסיקו לחכות שהמדחמים שלכם יחממו את האוויר: הקסם של אור אינפרא-אדום וקוורץ
בואו נהיה כנים – לחכות שהאוויר יחמם את החומרים שעליהם אנו עובדים זה דבר מעצבן. במפעלי שבבים, שניות אלו של “זמן בזבוז” מצטברות מהר מאוד, וגורמות להאטת כל התהליך.
לכן אנו משתמשים בנורות אינפרא-אדום בעלות גלים קצרים, בשילוב עם מגני קוורץ באיכות גבוהה. במקום לנסות לחמם את האוויר, אור האינפרא-אדום מעביר אנרגיה ישירות אל פני השטח של השבב. זו שיטה שונה לחלוטין מהשיטה הרגילה של חימום האוויר.
למה אור אינפרא-אדום עדיף על אוויר חם
חשבו על תנור קונבקציה – צריך לחמם את האוויר, ורק אז האוויר מחמם את החומרים. זה איטי, ואנו מבזבזים הרבה אנרגיה רק כדי לחמם את כל החדר, רק כדי לחמם שבב סיליקון אחד.
אור אינפרא-אדום שונה – הוא פוגע בחומרים מיד. כשמשנים את ההגדרות, זמן החימום יורד באופן דרסטי – מדקות לשניות בלבד. זה כמו להפעיל מנורה.
תפקידו של מגן הקוורץ
אי אפשר להשאיר את הנורה ללא מגן. צריך מגן עשוי קוורץ.
למה קוורץ? כי הוא יכול לספוג את החום מבלי להימס, והוא מאפשר לגלי האינפרא-אדום לעבור דרכו מבלי שהם ייחסמו. אבל זה לא קשור רק לחום.
המגן פועל כמו שומר – הוא מונע מחלקיקי השבב להגיע אל הנורה. בלעדיו, יהיו נקודות חמות, והנורות יישרפו מהר מדי. בנוסף, המגן מפחית את החום. בלי מגן מתאים, החום עלול להיות חזק מדי, מה שעלול לפגוע בשבב הסיליקון. אף אחד לא רוצה שבב שנשבר.
החלק הקשה
אור אינפרא-אדום הוא מהיר מאוד, אך הוא גם מוכוון מאוד. יש ריכוז גבוה של חום דווקא במקום שבו נמצאת הנורה.
אם לחומרים שלכם יש צורה מורכבת, יהיו הבדלי טמפרטורה על פני השטח. כאן נדרשת עבודת הנדסית קפדנית – צריך למצוא את האיזון הנכון בין עוצמת הנורה לבין מרחק המגן, כדי שהשבב לא יתעוות.
ועוד דבר: חשוב לשמור על מערכת הקירור. החום שנוצר מוחזר לנורות. אם מערכת הקירור לא עובדת כראוי, הציוד שלכם עלול להתחמם יותר מדי.