Berhenti menunggu sehingga udara menjadi panas: Kehebatan cahaya inframerah dan kuarsa
Sejujurnya, menunggu udara untuk memanaskan permukaan bahan tertentu merupakan proses yang menyusahkan. Dalam kilang pengeluaran semikonduktor, setiap saat yang terbuang akibat “masa tunggu” ini akan bertambah dari masa ke masa, sehingga memperlahankan keseluruhan proses pengeluaran.
Itulah sebabnya kita menggunakan lampu inframerah bergelombang pendek bersama pelindung kuarza yang berkualiti tinggi. Daripada memanaskan udara, lampu inframerah hanya menghantar tenaga secara langsung ke permukaan wafer. Ini merupakan perubahan besar dalam cara kita menggunakan haba untuk memanaskan bahan tersebut.
Mengapa inframerah lebih baik daripada udara panas
Bayangkan ketuhar konveksi. Anda perlu memanaskan udara terlebih dahulu, kemudian barulah udara tersebut memanaskan bahan yang ingin dipanaskan. Proses ini sangat lambat, dan banyak tenaga dibazirkan hanya untuk memanaskan seluruh ruang ketuhar, hanya untuk memanaskan satu keping silikon sahaja.
Inframerah pula berbeza. Ia dapat memanaskan bahan sasaran dengan cepat. Apabila anda mengaktifkan lampu inframerah, masa yang diperlukan untuk memanaskan bahan tersebut akan berkurangan dengan drastik. Ia seperti menukar suis lampu sahaja.
Peranan pelindung kuarza
Lampu inframerah tidak boleh dibiarkan tanpa pelindung. Anda memerlukan pelindung berbahan kuarza. Mengapa kuarza? Kerana ia dapat menahan haba tanpa cair, dan membenarkan gelombang inframerah melaluinya tanpa terhalang. Namun, fungsi pelindung ini bukan hanya untuk menahan haba sahaja. Pelindung ini juga berfungsi sebagai penghalang agar zarah-zarah pada wafer tidak masuk ke dalam lampu. Tanpa pelindung ini, wafer akan mengalami kerosakan akibat haba yang berlebihan. Tiada siapa yang mahu wafer yang rosak.
Cabaran yang perlu dihadapi
Cahaya inframerah sangat pantas, tetapi ia juga sangat tertumpu pada satu titik tertentu. Jika bahan yang diproses mempunyai bentuk yang kompleks, maka akan timbul perbezaan suhu di permukaannya. Inilah cabaran yang perlu diatasi oleh para jurutera. Mereka perlu mencari keseimbangan antara kuasa lampu dan jarak antara lampu dengan pelindung kuarza, agar wafer tidak rosak.
Satu lagi perkara yang perlu diperhatikan ialah sistem penyejukan. Haba yang dihasilkan oleh lampu inframerah akan dipantulkan oleh pelindung kembali ke soket lampu. Jika sistem penyejukan tidak berfungsi dengan baik, peralatan tersebut akan rosak akibat haba yang berlebihan.