چگونه فرآیند تولید نیمههادیهای بدون سرب را واقعاً به کار ببریم؟
صنعت، به شدت در تلاش است تا استانداردهای «سبز» و بدون سرب را پیاده کند. این خوب است، اما روشهای قدیمی، مانند استفاده از فرهای بزرگ، واقعاً مشکلساز هستند. در واقع، برای گرم کردن یک سطح کوچک، باید کل اتاق را گرم کرد؛ این کار زمانبر است و منجر به هدررفت انرژی میشود.
به همین دلیل، از روش تابش مادون قرمز برای گرم کردن استفاده میکنیم. در این روش، انرژی مستقیماً به سمت سطح مورد نظر ارسال میشود.
نحوه عملکرد حرارت
فکر کنید که نیازی نیست کل اتاق را گرم کنید؛ تابش مادون قرمز مستقیماً به لایههای روی ویفر نفوذ میکند. این کار باعث لرزش مولکولها میشود و در نتیجه واکنش شیمیایی لازم ایجاد میگردد.
نکته خوب این است که دیگر نیازی به استفاده از مواد حلالی که گازهای سمی تولید میکنند، نیست. با حذف این مواد شیمیایی، رعایت استانداردهای زیستمحیطی برای تولید محصولات بدون سرب، بسیار آسانتر میشود.
تنظیم میزان انرژی
ما این سیستمها را طوری طراحی کردهایم که بتوانیم طول موج مشخصی را هدف قرار دهیم؛ معمولاً طول موجهای کوتاه یا متوسط. این کار به ما این امکان را میدهد که میزان حرارت را دقیقاً متناسب با نیاز ماده تنظیم کنیم.
همچنین، این روش بسیار سریع است؛ یعنی در عرض چند ثانیه، کار انجام میشود.
فضای مورد نیاز برای نصب تجهیزات نیز کمتر میشود؛ این مزیت بزرگی برای فضای کاری است. اما یک مشکل وجود دارد: چون حرارت بسیار متمرکز است، نمیتوانیم فقط آن را تنظیم کنیم و فراموشش کنیم؛ باید سیستمهای خنککننده را به درستی تنظیم کنیم. اگر دمای گذار شیشهای سطح ماده پایین باشد، شدت حرارت زیاد میتواند باعث تغییر شکل ماده شود. کل موضوع این است که باید تعادل مناسبی بین میزان انرژی و سرعت حرکت سیستم خنککننده پیدا کرد، تا ماده آسیب نبیند.
مزایای روزمره
استفاده از روش تابش مادون قرمز به این معناست که دیگر نیازی نیست با آن عناصر گرمایشی و فنهای پر سروصدا سر و کار داشته باشیم. ما مشاهده کردهایم که هزینه انرژی برای هر واحد تولید، به طور قابل توجهی کاهش یافته است.
هیچ گازات سوزشی وجود ندارد؛ همچنین، هیچ مواد تثبیتکننده مبتنی بر سربی در فرها وجود ندارد. این روش، روشی تمیز و بدون آلاینده است. کافی است تجهیزات را وصل کنید، تایمرها را تنظیم کنید، و فرآیند گرم کردن مستقیماً روی سطح انجام خواهد شد. این روش، روشی سادهتر برای خشک کردن مواد به شیوهای سازگار با محیط زیست است.