Yarı iletken üretiminde neden sıcak hava yönteminden vazgeçiyoruz?
Eğer temiz oda ekipmanlarını güncellemekle uğraştıysanız, ısınma sürecinin ne kadar zahmetli olduğunu bilirsiniz. Bu süreç her zaman yavaş ilerleyen bir adım gibi görünür.
Çoğu geleneksel fabrika hâlâ sıcak hava dolaşım sistemlerini kullanmaktadır. Sorun şu ki bu yöntemde önce havayı ısıtmanız gerekiyor ve ardından bu ısının malzemenin içine geçmesini umuyorsunuz. Bu işlem yavaş ve verimsizdir. Ayrıca, belirlenen süre içinde işi tamamlamaya çalışırken bu durum oldukça sinir bozucu olabiliyor.
İşte bu yüzden birçoğumuz Kısa Dalga Kızılötesi (SWIR) ısıtma yöntemine geçiyoruz. Bu yöntem aracıyı ortadan kaldırıyor.
Havayı ısıtmayı bırakın
Bunu şöyle düşünün: Sıcak hava yöntemi konveksiyona dayanır; yani atmosferin yeterince ısınmasını beklemek gerekir. Kızılötesi yöntemi ise havayı umursamaz; enerjiyi doğrudan malzemenin içine gönderir. Böylece odanın ısınması için zaman kaybetmezsiniz; sadece malzemeyi ısıtırsınız. Anahtarı çevirdikten sonra işlem sıcaklığına ulaşmak için gereken süre neredeyse sıfıra iner.
Daha fazla wafer, daha az karmaşıklık
Kızılötesi yöntemine geçtiğinizde ısıtma alanını çok daha küçük tutabilirsiniz. Isı çok yoğun olduğundan, işleri sabit tutmak için büyük ve ağır konveksiyon odalarına ihtiyaç duymazsınız. Bu da fabrikanızdaki alanı önemli ölçüde artırır.
Ama asıl avantaj hızdır. 10 dakikalık bir pişirme süresini 2 dakikaya indirebileceğinizi hayal edin. Böylece yeni makineler satın alıp kurmak zorunda kalmadan saat başına çok daha fazla wafer üretebilirsiniz.
Gerçekler
Ancak Kızılötesi yöntemi sihirli bir çözüm değildir. Kendine özgü dezavantajları vardır. Isı çok yönlü olduğundan, bazı bölgelerde ısı ulaşmayabilir. Eğer parçanızın şekli tuhaf veya derin çukurları varsa, kızılötesi ışınları her yere ulaşmayabilir. Bu durumlarda, boşlukları doldurmak için bir miktar konveksiyona ihtiyaç duyulur.
Ayrıca dikkat edilmesi gereken bir nokta var: Yüksek güçlü lambaların uçları inanılmaz derecede ısınır. Eğer 24/7 çalıştırıyorsanız, kablolar ve soğutma fanları konusunda kesinlikle tasarruf etmeyin. Aksi takdirde bağlantı noktalarının zarar görmesi ve planlanmamış arızalar meydana gelebilir.