مقابله با گرما در کارخانههای تولید نیمههادی
اگر تا به حال در کارخانههای تولید نیمههادی، در کنار لامپهای مادون قرمز قدرتمند کار کردهاید، میدانید که این کار چقدر دشوار است. این لامپها وظیفه خود را انجام میدهند، اما در واقع مانند خورشیدهای کوچک عمل میکنند. بدون برنامهریزی مناسب، این گرما به همه جا سرایت میکند.
در نهایت، دیوارههای داخلی دستگاهها دچار آسیب میشوند. این وضعیت واقعاً ترسناک است؛ نه فقط به این دلیل که اپراتور ممکن است صدمه ببیند، بلکه به این دلیل نیز که تجهیزات الکترونیکی حساس نیز در داخل دستگاه دچار آسیب میشوند.
راهحل: استفاده از شیشه کوارتز
ما از سپرهای کوارتز با خلوص بالا برای کنترل گرما استفاده میکنیم. مزیت کوارتز این است که میتواند گرما را بدون مشکل تحمل کند؛ همچنین امواج مادون قرمز مورد نیاز را اجازه عبور میدهد، در حالی که گرمای ناشی از حرارت را مهار میکند.
میتوان آن را یک مانع حرارتی در نظر گرفت. با قرار دادن سپر کوارتز بین لامپ و دیوارههای دستگاه، در واقع به گرما میگوییم که «در جای خود بمانید». انرژی لامپ دقیقاً در جایی که لازم است، به ویفر برخورد میکند، اما هوای اطراف لامپ کنترلپذیر باقی میماند.
مشکلات:
هیچ چیز کامل نیست. کوارتز به خاطر عدم تغییر شکل در شرایط دمایی بالا، گزینه مناسبی است؛ اما نیاز به تمیزی بالایی دارد. اگر گرد و غبار یا مواد آلی روی سطح کوارتز تجمع کند، این مواد انرژی مادون قرمز را جذب میکنند؛ این امر باعث ایجاد نقاط گرم میشود و در نهایت منجر به ترک خوردن سپر میگردد.
همچنین، مقدار کمی از گرما نیز به دلیل بازتاب، از بین میرود. این موضوع چندان مشکلساز نیست، اما ممکن است نیاز باشد توان لامپ را کمی افزایش دهید تا دمای فرآیند در محدوده مناسب باقی بماند.