چگونه فرآیند خشک کردن ویفرها را به درستی انجام داد (بدون هدررفت انرژی)
هنگام خشک کردن ویفرها، همه چیز به نحوه مدیریت حرارت بستگی دارد. اکثر ما از لامپهای مادون قرمز برای این کار استفاده میکنیم؛ اما راز اصلی این است که لامپ تنها نیمی از مسئولیت را بر عهده دارد. جادوی واقعی با استفاده از منعکسکنندهها اتفاق میافتد.
اگر مراقب نباشید، مقدار زیادی از انرژی گرانقیمت، از داخل دستگاه خارج میشود. این کار در واقع مانند گرم کردن کل اتاق فقط برای گرم کردن یک فنجان قهوه است؛ این کار هم برای صرفهجویی در هزینهها خوب نیست، و قطعاً برای سیاره نیز مضر است.
استفاده بهینه از هر وات انرژی
میتوانید منعکسکنندهها را به عنوان وسیلهای برای جلوگیری از هدررفت انرژی در نظر بگیرید. به جای اینکه اجازه دهیم لامپ مادون قرمز حرارت را در همه جهات پخش کند، از منعکسکنندهها برای جذب انرژیهایی که به سمت اشتباه میروند، استفاده میکنیم؛ سپس آن انرژیها دوباره به سمت سیلیکون بازمیگردند.
این روش سادهای است؛ اما در واقع باعث میشود انرژی قابل استفاده شما دو برابر شود، بدون اینکه نیازی به استفاده از انرژی بیشتری از شبکه برق باشد. وقتی که میزان بازتاب انرژی درست تنظیم شود، میتوانید میزان وات انرژی مورد نیاز را کاهش دهید و همچنان به دمای مورد نظر برسید.
مشکلات مربوط به حرارت و مواد
انتخاب ماده مناسب، کار دشواری است. سطوح پوشیده شده با طلا، گزینه خوبی هستند؛ زیرا میتوانند انرژیهای مادون قرمز را در خود نگه دارند و اکسید نشوند. همچنین، آلومینیوم با خلوص بالا نیز گزینه خوبی است؛ اما مشکل اینجاست که حرارت باعث تغییر شکل مواد میشود. حتی یک خم کوچک در ساختار مواد، میتواند باعث ایجاد «نقاط سرد» روی ویفر شود. این موضوع واقعاً یک فاجعه است.
کاهش کربن، به شکل واقعبینانه
رسیدن به سیستم تولید سیمهای نیمههادی «سبز»، مستلزم استفاده از لامپهای خاص یا اصطلاحات پیچیده نیست؛ بلکه فقط نیاز به استفاده از اصول فیزیک ساده است. با تنظیم دقیق نقطه تمرکز پرتوهای مادون قرمز، میتوانیم از هدررفت انرژی برای گرم کردن بدنه دستگاه و هوای اطراف آن جلوگیری کنیم. همچنین، استفاده از منعکسکنندههای بهتر، باعث میشود دمای مورد نظر سریعتر به دست آید؛ این امر به معنای کاهش مصرف انرژی برای هر ویفر است.
تنها نکته مهم این است که وقتی پرتوهای مادون قرمز تنظیم میشوند، دما به سرعت بالا میرود؛ بنابراین باید کنترلکنندههای PID را به دقت بررسی کنید. در غیر این صورت، ممکن است قبل از اینکه متوجه شوید چه اتفاقی افتاده، سطح ویفر آسیب ببیند.