چگونه از حداکثر تواناییهای دستگاه گرمایشی میزهای کار در اتاقهای تمیز استفاده کنیم؟
اگر تا به حال وقتی را صرف گرم کردن ویفرهای سیلیکونی در این میزها کردهاید، میدانید که چقدر این کار آزاردهنده است. شما انرژی زیادی را به سیستم وارد میکنید، اما بخش بزرگی از آن انرژی از بین میرود. این انرژی به داخل بدنه دستگاه نفوذ میکند و باعث هدررفت انرژی و گرم شدن کل سیستم میشود.
به همین دلیل از بازتابندههای پوشیده شده با طلا استفاده میکنیم. شاید این روش پیچیده به نظر برسد، اما در واقع بسیار ساده است: طلا در بازتاب تشعشعات مادون قرمز عالی عمل میکند. به جای اینکه این گرما به همه جهات پخش شود، طلا تقریباً تمام انرژی را به سمت ویفر هدایت میکند.
نحوه عملکرد فیزیکی این سیستم:
فکر کنید به یک لامپ کوارتز ساده؛ این لامپ گرما را در تمام جهات پخش میکند. یعنی نیمی از انرژی به سمت اشتباه میرود. با استفاده از بازتابندههای پوشیده شده با طلا، میتوانیم آن فوتونهایی که به سمت عقب میروند را دوباره به سمت ویفر هدایت کنیم. این کار باعث میشود گرما به صورت تمرکز شدهای منتقل شود؛ بدین ترتیب میتوانیم گرمای بیشتری به دست آوریم، بدون اینکه نیاز به افزایش توان لامپ باشد.
جزئیات ساخت این دستگاه:
میدانیم که فضای موجود در این میزها محدود است؛ بنابراین این لامپها به گونهای طراحی شدهاند که در فضای کوچکی جای بگیرند. ما از کوارتز با خلوص بالا استفاده میکنیم؛ چون آخرین چیزی که در یک اتاق تمیز میخواهیم، انتشار گازهای ناخواسته است.
در مورد طلا، ما از روش تهنشینی در خلأ برای پوشاندن سطح لامپ استفاده میکنیم؛ این کار باعث میشود سطح لامپ کاملاً یکنواخت باشد. چرا این موضوع مهم است؟ چون هرگونه ناهمواری در سطح لامپ باعث ایجاد «نقاط گرم» میشود؛ این نقاط باعث انبساط ناهموار حرارتی میشوند و در نهایت ویفر دچار تغییر شکل میشود.
نکاتی که باید در نظر داشته باشید:
طلا البته بسیار قدرتمند است، اما در عین حال حساس نیز هست. نمیتوانید از ابزارهای خشن یا مواد شیمیایی برای تمیز کردن این بازتابندهها استفاده کنید؛ یک خراش کوچک در لایه طلا میتواند باعث نشت انرژی شود. بهترین توصیه من این است که اصلاً به سطح بازتابنده دست نزنید.
همچنین، باید به زمانهای چرخههای کاری توجه کنید؛ چون طلا گرما را به شدت تمرکز میکند، دمای ویفر خیلی سریع افزایش خواهد یافت. احتمالاً نیاز خواهید داشت که کنترلکنندههای PID را تنظیم کنید تا دمای ویفر از حد مورد نظر فراتر نرود. همچنین، اگر فنهای خنککننده کافی نباشند، متوجه خواهید شد که بدنه دستگاه گرمتر از حد معمول میشود. پس قبل از شروع کار، حتماً جریان هوا را بررسی کنید.