วิธีที่ดีกว่าในการให้ความร้อนแก่อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์
คุณเคยสังเกตไหมว่าบางเครื่องมือมักจะร้อนมากเกินไป? ไม่ใช่แค่ส่วนที่เรากำลังใช้งานเท่านั้น แต่ตัวเครื่องโดยรวมก็ร้อนด้วย
นั่นคือปัญหาของเครื่องให้ความร้อนแบบการถ่ายเทความร้อนแบบปกติ พวกมันพยายามให้ความร้อนแก่อากาศ ซึ่งส่งผลให้ทุกส่วนของเครื่องร้อนขึ้น รวมถึงผนังภายในเครื่องด้วย ในห้องที่มีสภาพสะอาดแบบนี้ มันเป็นเรื่องน่ากังวลมาก เพราะผนังที่ร้อนมากอาจทำให้เกิดอันตรายได้ หรืออาจส่งผลกระทบต่อความเสถียรของชิปเซมิคอนดักเตอร์ได้ด้วย
เราจึงตัดสินใจเลิกใช้วิธีการให้ความร้อนแบบปกติ และหันมาใช้เครื่องให้ความร้อนแบบอินฟราเรดแทน
วิธีการทำงาน
ลองนึกภาพว่ามันเหมือนไฟฉายมากกว่าเครื่องให้ความร้อนในห้อง หลอดอินฟราเรดจะปล่อยพลังงานออกมาในแนวตรง พลังงานนี้จะไม่ลอยไปมา แต่จะถูกส่งต่อเมื่อมันกระทบกับสิ่งใดสิ่งหนึ่ง
ด้วยการใช้ตัวสะท้อนแสง และการจัดวางตำแหน่งให้เหมาะสม เราสามารถส่งความร้อนไปยังจุดที่ต้องการได้อย่างแม่นยำ ชิ้นงานจะได้รับความร้อน ส่วนผนังภายในเครื่องก็จะยังคงเย็นอยู่ ไม่มีการสูญเสียพลังงาน และอุปกรณ์ก็จะไม่ร้อนเกินไป
ข้อเสียของการใช้ความร้อนสูง
เราเลือกใช้หลอดอินฟราเรดแบบคลื่นสั้น เพราะมันสามารถให้ความร้อนได้อย่างมากในพื้นที่ขนาดเล็ก นั่นหมายความว่าเราสามารถทำให้อุณหภูมิถึงเป้าหมายได้อย่างรวดเร็ว
แต่ก็มีข้อเสียอยู่ นั่นคือเนื่องจากพลังงานมีความเข้มสูง การจัดวางตำแหน่งจึงต้องแม่นยำมาก หากหลอดอินฟราเรดเอียงเพียงเล็กน้อย ความร้อนก็จะไม่ถูกส่งไปยังชิ้นงาน แต่จะไปทำให้ตัวเครื่องร้อนแทน
เพื่อให้ทุกอย่างสะอาด เราจึงหุ้มหลอดอินฟราเรดด้วยวัสดุควอตซ์ ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้มีก๊าซออกมา และช่วยให้จำนวนอนุภาคในห้องอยู่ในระดับที่เหมาะสม ขอเตือนไว้ด้วยว่า ต้องมั่นใจว่าแหล่งจ่ายไฟมีกำลังเพียงพอสำหรับหลอดอินฟราเรด มิฉะนั้นอาจทำให้หลอดอินฟราเรดเสียหายได้
ข้อเสมอต้องแลก
วิธีการให้ความร้อนแบบนี้สามารถแก้ปัญหาผนังเครื่องที่ร้อนได้ แต่ก็ต้องมีมุมมองที่ชัดเจนด้วย หากชิ้นงานมีรูปร่างแปลกๆ หรือมีซอกมุมมากมาย คลื่นอินฟราเรดก็จะไม่สามารถเข้าถึงจุดนั้นได้ ส่งผลให้มีจุดที่เย็นอยู่ วิธีแก้ไขก็คือการวางแผนการกระจายความร้อน หรือใช้หลอดอินฟราเรดหลายตัวเพื่อครอบคลุมจุดที่อยู่ในมุมมองที่ไม่ดี
เมื่อทุกอย่างถูกจัดวางอย่างเหมาะสมแล้ว อุปกรณ์ก็จะเย็นอยู่เสมอ และกระบวนการผลิตก็จะมีความเสถียร