الحفاظ على نظافة غرفة العمل من الفئة 100
في عالم تصنيع أشباه الموصلات، يمكن لحبة غبار واحدة – وهي شيء لا يمكن رؤيته حتى – أن تدمر دفعة كاملة من الرقائق. إنها كابوس حقيقي. لذلك، عندما نحتاج إلى تسخين البيئة من الفئة 100، لا يمكننا استخدام مصادر تسخين عادية، لأنها تطلق غازات وجسيمات في الهواء.
لهذا السبب، نستخدم مصابيح الأشعة تحت الحمراء المصنوعة من الكوارتز عالي النقاوة.
لماذا الكوارتز مهم؟
نستخدم السيليكا الصناعية المنصهرة في صنع هذه المصابيح. إذا استخدمنا الزجاج البوروسيليكاتي الأرخص، فسنواجه مشكلة “إطلاق الغازات”، أي أن الزجاج سيطلق مواد كيميائية في الهواء النقي.
الغلاف الكوارتزي يعمل كختم محكم، مما يحافظ على خيط التنجستن وغاز الهالوجين داخل المصباح. الأفضل من ذلك، أن هذه المصابيح تصدر حرارة بشكل مباشر على السطح المراد تسخينه، دون أي اتصال ميكانيكي، ودون أن يتطاير الغبار.
التصميم للعالم الحقيقي
المساحة في هذه الأجهزة محدودة دائمًا، لذلك نركز على استخدام مصادر طاقة ذات كثافة عالية. نريد أن تتمكن هذه المصابيح من التسخين بسرعة.
بالاحتفاظ بطاقة الأشعة تحت الحمراء في نطاقات موجات قصيرة، فإن الحرارة تصيب السطح المراد تسخينه مباشرة، دون إهدار الوقت في تسخين الهواء في الغرفة. وهذا يعني أن أنظمة التبريد لا تحتاج إلى العمل بجهد كبير.
كما نولي اهتمامًا كبيرًا لختم الأسلاك المستخدمة في توصيل المصابيح. أي فجوة صغيرة قد تكون بمثابة باب مفتوح لدخول المواد الملوثة. نستخدم زجاجًا مصنوعًا بطريقة خاصة حتى يظل الختم محكمًا، ولا ينكسر عند تغير درجات الحرارة.
الجوانب الصعبة
الكوارتز مادة رائعة، لكنها هشة. يمكنها تحمل الحرارة، لكنها لا تتحمل الاصطدامات أو الاهتزازات.
نصيحة: لا تشد مشابك التثبيت بشدة. إذا لم يكن هناك مجال كافٍ لتمدد الأنبوب عندما يسخن، فسوف ينكسر. يجب ترك فجوة صغيرة بين الأنبوب والمشابك.
وشيء آخر: نظرًا لأن هذه المصابيح قوية جدًا، فقد تتسبب في تلف الطبقات العضوية على سطح الرقائق إذا كانت الرقائق قريبة جدًا من المصباح. يجب التأكد من المسافة المناسبة بين المصباح والرقائق، حتى لا يتم تلف السطح بالخطأ.