Pemanasan Inframerah Berbanding Pemanasan Udara Panas di Bilik Bersih untuk Proses Semikonduktor
Ketika memilih ketuhar yang sesuai untuk proses pemprosesan semikonduktor yang kompleks, pilihan antara sistem pemanasan udara terpaksa dan pemanasan inframerah bergantung pada cara tenaga dipindahkan. Sistem pemanasan udara panas bergantung pada lapisan udara di sekitar bahan yang dipanaskan. Udara tersebut akan dipanaskan terlebih dahulu, kemudian barulah bahan tersebut dipanaskan. Proses ini berlaku dengan perlahan. Sebaliknya, sistem pemanasan inframerah tidak memerlukan lapisan udara tersebut. Ia memindahkan tenaga secara langsung ke bahan yang dipanaskan melalui radiasi elektromagnetik.
Kos Masa dalam Proses Pembuatan Semikonduktor
Dalam proses pembuatan semikonduktor, “kos masa” merupakan faktor yang paling penting. Ketuhar yang menggunakan udara terpaksa memerlukan masa yang lama untuk mencapai suhu operasi yang diinginkan. Tenaga akan dibazirkan untuk memanaskan dinding dan udara di sekelilingnya. Sebaliknya, ketuhar inframerah dapat mencapai suhu operasi dalam beberapa saat sahaja. Ini dapat mengurangkan masa yang diperlukan untuk memanaskan bahan tersebut. Oleh kerana haba dipancarkan secara tepat ke bahan yang dipanaskan, inersia haba keseluruhan ketuhar tidak akan mempengaruhi masa proses pemprosesan.
Ketepatan dan Kawalan Kontaminasi
Bilik bersih sangat sensitif terhadap gangguan aliran udara. Sistem pemanasan udara terpaksa menggunakan kipas berkelajuan tinggi untuk mengelakkan kawasan sejuk. Kipas-kipas ini menyebabkan kekacauan aliran udara dan penciptaan zon-zon sejuk. Sebaliknya, ketuhar inframerah tidak memerlukan kipas. Tiada kipas bermakna tiada pengangkutan zarah-zarah debu. Ini memastikan persekitaran termal yang stabil, tanpa risiko kontaminasi pada bahan semikonduktor.
Kelebihan dan Kekurangan Teknologi Inframerah
Teknologi inframerah bukanlah penyelesaian yang sempurna. Ia merupakan teknologi yang memerlukan pandangan langsung antara sumber haba dan bahan yang dipanaskan. Jika bahan yang diproses disusun secara bertindih atau mempunyai bentuk yang kompleks, akan timbul kawasan sejuk di mana radiasi tidak dapat sampai. Oleh itu, diperlukan penggunaan pengawal berbilang zon atau reflektor untuk memantulkan tenaga ke kawasan-kawasan tersebut. Selain itu, kepadatan haba yang tinggi boleh menyebabkan bahan tersebut mencapai suhu yang melebihi had yang ditetapkan, jika litar PID tidak disetel dengan betul. Oleh itu, diperlukan termokopel yang responsif untuk memastikan proses pemprosesan berjalan lancar.