
การใช้ความร้อนแบบอินฟราเรดกับการใช้ลมร้อนในห้องปลอดฝุ่นสำหรับการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์
เมื่อคุณเลือกเตาอบสำหรับใช้ในกระบวนการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ การเลือกระหว่างการใช้ลมร้อนกับการใช้ความร้อนแบบอินฟราเรดนั้นขึ้นอยู่กับวิธีการถ่ายโอนพลังงาน โดยการใช้ลมร้อนนั้นจะอาศัยชั้นอากาศที่อยู่รอบวัสดุในการถ่ายโอนความร้อน ซึ่งทำให้เกิดความช้าในการถ่ายโอนความร้อน ส่วนการใช้ความร้อนแบบอินฟราเรดนั้นจะถ่ายโอนพลังงานผ่านรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าโดยตรงไปยังวัสดุที่ต้องการให้ร้อน
ปัจจัยด้านเวลา
ในการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ “เวลา” เป็นปัจจัยสำคัญที่สุด โดยเตาอบที่ใช้ลมร้อนจำเป็นต้องใช้เวลานานในการให้อุณหภูมิในห้องอบเพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานไปกับการทำให้ผนังและอากาศร้อนขึ้น ในทางกลับกัน เตาอบที่ใช้ความร้อนแบบอินฟราเรดสามารถถึงอุณหภูมิที่ต้องการได้ภายในไม่กี่วินาที ซึ่งช่วยลดเวลาในการเตรียมเตาอบได้อย่างมาก นอกจากนี้ เนื่องจากความร้อนถูกส่งไปยังวัสดุโดยตรง จึงไม่มีผลกระทบจากความเฉื่อยทางความร้อนของเตาอบต่อเวลาในการผลิต
ความแม่นยำและการควบคุมมลพิษ
ห้องปลอดฝุ่นไม่ชอบสภาวะที่มีกระแสลมแรง เพราะจะทำให้เกิดจุดที่มีอุณหภูมิต่ำ ระบบที่ใช้ลมร้อนจำเป็นต้องใช้พัดลมความเร็วสูงเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดจุดที่มีอุณหภูมิต่ำ แต่พัดลมเหล่านี้ก็จะทำให้เกิดอนุภาคฝุ่นและทำให้กระแสลมไม่สม่ำเสมอ ในทางกลับกัน เตาอบที่ใช้ความร้อนแบบอินฟราเรดนั้นไม่มีพัดลม ดังนั้นจึงไม่มีการเคลื่อนที่ของอนุภาคฝุ่น ทำให้ได้สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิคงที่ โดยไม่มีความเสี่ยงที่จะมีมลพิษเข้าไปในวัสดุ
ข้อจำกัดทางด้านวิศวกรรม
การใช้ความร้อนแบบอินฟราเรดก็ไม่ใช่วิธีที่สมบูรณ์แบบเสมอไป เพราะเป็นเทคโนโลยีที่ต้องอาศัยการมองเห็นได้ หากวัสดุมีลักษณะซับซ้อนหรือมีรอยเว้าลึก ก็จะเกิดจุดที่ไม่สามารถรับความร้อนได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีระบบควบคุมหลายโซน หรือใช้ตัวสะท้อนความร้อนเพื่อส่งพลังงานไปยังจุดเหล่านั้น นอกจากนี้ ความหนาแน่นของความร้อนที่สูงอาจทำให้อุณหภูมิของวัสดุสูงเกินไป หากไม่มีการปรับแต่งระบบ PID ให้เหมาะสม ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีเทอร์โมคัปเปิลที่มีความตอบสนองเร็ว เพื่อป้องกันไม่ให้วัสดุถูกทำลายจากความร้อนที่สูงเกินไป