چرا در سیستمهای مادون قرمز، استفاده از کاپهای سرامیکی اهمیت زیادی دارد؟
در صنعت تولید نیمههادیها، میزان بازدهی تولید در واقع به نحوه مدیریت گرادیان حرارتی روی ویفر بستگی دارد. ما از فرستندههای مادون قرمز برای ایجاد گرمای دقیق مورد نیاز استفاده میکنیم. البته، رشتههای تانتالیوم نقش مهمی در این فرآیند ایفا میکنند؛ اما کاپهای سرامیکی نقش مهمی در جلوگیری از خراب شدن کل سیستم دارند.
بخش پیچیده، رابط بین کاپ سرامیکی و لولههای الکتریکی است.
میتوانید کاپ سرامیکی را به عنوان پلی بین پوشش کوارتزی و لولههای الکتریکی در نظر بگیرید. ما از آلومینا با خلوص بالا استفاده میکنیم؛ زیرا این ماده میتواند تنشهای ناشی از انبساط متفاوت شیشه و فلزات را تحمل کند.
اگر این درپوشها از جای خود خارج شوند، اکسیژن وارد سیستم میشود؛ در نتیجه رشتههای تانتالیوم در عرض چند دقیقه خراب میشوند. این وضعیت واقعاً فاجعهبار است.
اما این کاپها فقط برای پر کردن سوراخها استفاده نمیشوند؛ بلکه باعث حفظ ثبات ولتاژ و جلوگیری از از بین رفتن تماس الکتریکی در هنگام کارکرد سریع سیستم میشوند. علاوه بر این، از آنجایی که ما در محیطهای تمیز کار میکنیم، از موادی استفاده میکنیم که ذرات یا گازهایی تولید نکنند؛ در نتیجه ویفر در حالت تمیز باقی میماند.
و حالا، موضوع انرژی…
همه درباره «کارخانههای سبز» و کاهش کربن صحبت میکنند؛ اما برای ما، این موضوع از طریق افزایش چگالی انرژی ممکن میشود.
از آنجایی که این کاپهای سرامیکی میتوانند گرما را تحمل کنند، میتوانیم فرستندهها را در دماهای بالاتری کار کنیم. در نتیجه، برای هر وات انرژی مصرفی، گرمای بیشتری به دست میآید. این روش، راه سادهای برای کاهش مصرف انرژی است. کمتر هدررفت انرژی، کارایی بالاتر.
اما معایب آنها چیست؟
این کاپها شکننده هستند؛ بنابراین نمیتوان در هنگام تعویض فرستندهها، با آنها بیاحتیاط رفت. یک حرکت نادرست یا برخورد شدید میتواند باعث شکستن سرامیک شود. در این صورت، درپوش خلأ از بین میرود. برای جلوگیری از این اتفاق، نیاز به دقت زیاد و استفاده از ابزارهای مناسب وجود دارد.
البته، این کار نیاز به مراقبت بیشتری دارد؛ اما ارزشش را دارد تا از هدررفت انرژی ناشی از سیستمهای قدیمی و ناکارآمد جلوگیری شود.