Mendapatkan Suhu yang Tepat dalam Sistem IR Bervakum
Saat memproduksi semikonduktor, diperlukan jumlah panas yang sangat besar. Namun, kita tidak boleh membiarkan adanya kontaminasi pada wafer tersebut. Pemanas tipe resistif biasa tidak cocok digunakan untuk hal ini.
Itulah sebabnya kita menggunakan lampu inframerah yang kompatibel dengan kondisi vakum. Lampu-lampu ini mengirimkan energi langsung ke target melalui radiasi, tanpa perlu menggunakan media penghantar panas. Cara ini lebih efisien. Selain itu, ini juga merupakan keuntungan besar bagi mereka yang ingin menjalankan “pabrik hijau”, karena energi tidak akan terbuang sia-sia untuk hal-hal yang sebenarnya tidak memerlukan panas tinggi.
Bagaimana prinsip fisiknya bekerja?
Pikirkan saja: dalam kondisi vakum, konveksi tidak terjadi. Yang tersisa hanyalah radiasi. Kita menggunakan gelombang inframerah pendek, karena gelombang ini dapat menembus bahan-bahan dengan cepat. Keuntungannya adalah energi dapat difokuskan tepat ke substrat yang dituju. Dengan demikian, energi tidak terbuang sia-sia untuk memanaskan seluruh ruang vakum hanya untuk memanaskan satu wafer saja. Konsumsi listrik pun berkurang, sehingga efisiensinya meningkat.
Namun, kita harus berhati-hati dengan kepadatan energi yang dihasilkan. Jika kita menggunakan lampu berdaya tinggi di dalam kondisi vakum tanpa perlindungan yang memadai, filamen lampu akan cepat rusak. Kita perlu menggunakan kuarsa berkualitas tinggi agar gas-gas berbahaya tidak keluar. Jika tidak, maka sirkuit vakum akan rusak, dan silikon yang dihasilkan akan terkontaminasi. Itu bukan situasi yang baik.
Membersihkan area pabrik
Jika Anda masih menggunakan pemanas tipe oven lama, tentu Anda tahu betapa lama waktu yang dibutuhkan untuk memanaskan ruang vakum tersebut. Menggunakan lampu IR akan mengubah hal tersebut. Suhu yang diinginkan dapat dicapai dalam beberapa detik saja. Ini sangat cepat.
Hal ini membantu planet ini (dan tagihan listrik Anda) dalam dua cara. Pertama, kebutuhan daya maksimum berkurang. Kedua, sistem HVAC tidak perlu bekerja keras untuk mendinginkan ruangan.
Kekurangan-kekurangannya
Perlu diingat bahwa pemanasan menggunakan IR bukanlah solusi ajaib. Karena intensitasnya sangat tinggi, bisa saja terjadi titik-titik panas jika geometri lampu tidak sesuai dengan bentuk wafer. Anda membutuhkan kontroler PID yang baik untuk memastikan suhu tetap seragam.
Sebagai nasihat tambahan: periksa sistem pendinginan airnya. Jika sistem tersebut tidak mampu menghadapi radiasi yang dihasilkan oleh lampu, maka sirkuit vakum akan rusak. Pastikan jarak antara lampu dan komponen lainnya tepat, agar tidak perlu mengganti seal setiap akhir pekan.