ทำไมเราถึงใช้เครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดในตู้ทำงานสำหรับผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์
เมื่อคุณทำงานในโรงงานผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ “ความสะอาด” ไม่ใช่เพียงแค่เป้าหมายเท่านั้น แต่มันคือสิ่งสำคัญที่สุดเลยทีเดียว คุณจะปล่อยให้มีฝุ่นหรือสิ่งอื่นๆ มาขัดขวางการทำงานของคุณไม่ได้เด็ดขาด
นั่นคือเหตุผลที่เราใช้เครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดภายในตู้ทำงานเหล่านี้ คนส่วนใหญ่มักคิดว่าการทำความร้อนคือการทำให้อากาศอุ่นขึ้น แต่อินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป เพราะมันใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในการทำความร้อน แทนที่จะใช้อากาศร้อนในการทำความร้อน ซึ่งมักจะทำให้เกิดฝุ่นและขัดขวางสภาพแวดล้อมที่สะอาด พลังงานจะถูกส่งตรงไปยังวัสดุที่ต้องการทำความร้อน ไม่มีระบบลม ไม่มีการปนเปื้อน มีเพียงความร้อนที่สะอาดเท่านั้น
การทำความร้อนโดยไม่ใช้สารตะกั่ว
เตาอบแบบดั้งเดิมอาจสร้างปัญหาได้ เพราะมักจะมีก๊าซออกมา หรือต้องใช้สารเคมีเพื่อช่วยในการทำความร้อน แต่การใช้เครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดนั้นไม่มีปัญหาเหล่านั้นเลย มันจะทำให้โมเลกุลของวัสดุสั่นสะเทือน ไม่ว่าคุณจะทำให้ wafer แห้งหรือทำให้สาร photoresist แข็งตัว ความร้อนก็จะถูกส่งตรงไปยังวัสดุนั้นโดยตรง
เนื่องจากการถ่ายทอดพลังงานมีประสิทธิภาพสูง คุณจึงไม่จำเป็นต้องใช้สารเคมีที่มีน้ำหนักมากเพื่อลดอุณหภูมิในกระบวนการผลิตที่ใช้สารตะกั่วอีกต่อไป นอกจากนี้ เนื่องจากแหล่งกำเนิดความร้อนอยู่ห่างจากวัสดุ การทำให้วัสดุปลอดจากสารตะกั่วจึงทำได้ง่ายขึ้น
พลังงาน ความเร็ว และความเสี่ยงจากความร้อนสูง
โดยปกติแล้ว เราจะเลือกใช้เครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดตามความยาวคลื่น ไม่ว่าจะเป็นคลื่นสั้นหรือคลื่นกลาง ขึ้นอยู่กับความหนาของวัสดุ
คลื่นสั้นมีประสิทธิภาพสูงมาก มันสามารถทะลุเข้าไปในวัสดุได้ลึกและเร็วกว่า ทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งหมายความว่าเวลาที่ใช้ในการทำงานก็ลดลง นอกจากนี้ คุณยังไม่ต้องเสียพลังงานไปกับการรอให้เตาอบอุ่นขึ้นอีกด้วย เพราะมันสามารถทำความร้อนได้ภายในไม่กี่วินาทีเท่านั้น
แต่ก็มีข้อควรระวัง คือคุณต้องระวังปริมาณพลังงานที่ใช้ด้วย หากคุณใช้พลังงานมากเกินไปในพื้นที่เล็กๆ ก็อาจทำให้ขอบของวัสดุไหม้ได้ ดังนั้น เราจึงมักจะใช้ตัวควบคุม PID เพื่อช่วยให้อุณหภูมิคงที่ และป้องกันไม่ให้อุณหภูมิสูงเกินไป
ข้อดีของการใช้เครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรด
สิ่งที่ดีที่สุดคือ เครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดสามารถใช้แทนเครื่องทำความร้อนแบบดั้งเดิมได้เลย มันช่วยประหยัดพื้นที่ได้มาก ไม่มีท่อลมที่ใช้พื้นที่มากอีกต่อไป นอกจากนี้ เนื่องจากคุณไม่จำเป็นต้องทำความร้อนให้ทั้งตู้ทำงาน ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานก็ลดลงด้วย
เพียงแค่ระวังเรื่องการป้องกันความร้อนให้ดี ความร้อนจากอินฟราเรดนั้นมีพลังมาก หากมันไปกระทบกับจุดที่ไม่ควร ก็อาจทำให้แผงมองเห็นเสียหายได้ แต่ถ้าคุณจัดการเรื่องนี้ได้ดี การทำงานก็จะราบรื่นมากขึ้น