เลิกรอให้แผ่นว�เฟอร์แห้งด้วยอากาศร้อนเสียที: ทำไม IR ถึงดีกว่า
หากคุณเคยทำงานในกระบวนการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์มาก่อน คุณคงรู้ดีว่าขั้นตอนการล้างแผ่นวาเฟอร์นั้นมักจะเป็นจุดที่ทำให้กระบวนการผลิตชะลอตัวลง นี่คือจุดอุดตันที่พบได้บ่อย
ผมยังเห็นโรงงานหลายแห่งที่ยังคงใช้อากาศร้อนในการทำให้แผ่นวาเฟอร์แห้ง แน่นอนว่าวิธีนี้ก็สามารถทำให้แผ่นวาเฟอร์แห้งได้ แต่ก็ใช้เวลานานมาก หากคุณเปลี่ยนมาใช้หลอดไฟอินฟราเรดที่กันน้ำได้ ก็เหมือนกับการเปลี่ยนกติกาการทำงานไปเลย
มาพูดถึงเรื่องเวลากัน
อากาศร้อนนั้นใช้หลักการการแลกเปลี่ยนความร้อน คือการทำให้อากาศร้อนขึ้น จากนั้นก็พัดอากาศร้อนนั้นไปที่พื้นผิวของแผ่นวาเฟอร์ แล้วก็รอให้ความชื้นระเหยไป ซึ่งเป็นกระบวนการที่ช้ามาก
ส่วนอินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป มันใช้พลังงานแบบรังสี ความร้อนจะเคลื่อนที่ในแนวตรงและถึงพื้นผิวของแผ่นวาเฟอร์ได้ทันที นั่นหมายความว่าใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น ดังนั้นเวลาในการทำให้แผ่นวาเฟอร์แห้งก็จะลดลงอย่างมาก และคุณก็จะมีพื้นที่มากขึ้นสำหรับการจัดเรียงแผ่นวาเฟอร์
การจัดการกับปัญหา “ความชื้น”
ปัญหาก็คือ ขั้นตอนการล้างแผ่นวาเฟอร์นั้นมีความชื้นสูง หากคุณนำหลอดไฟอินฟราเรดธรรมดามาใช้ มันก็จะเกิดปัญหาได้ทันทีที่มีน้ำหยดลงบนหลอดไฟที่มีความร้อนสูง นั่นเป็นเรื่องที่น่ากังวลมาก
นั่นคือเหตุผลที่เราใช้หลอดไฟที่มีซีลกันน้ำและมีสารเคลือบพิเศษ หลอดไฟเหล่านี้สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงได้ โดยไม่ทำให้ไส้หลอดไฟไหม้
นอกจากนี้ หลอดไฟอินฟราเรดยังมีปฏิกิริยาที่รวดเร็วอีกด้วย ส่วนเตาอบที่ใช้อากาศร้อนนั้นต้องใช้เวลานานกว่าจะอุ่นหรือเย็นลง แต่สำหรับหลอดไฟอินฟราเรดนั้น สามารถเปิดหรือปิดได้ในเวลาเพียงชั่วพริบตาเท่านั้น คุณเพียงแค่ต้องมีระบบควบคุมที่ดีเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ
ข้อเสีย
แน่นอนว่าอินฟราเรดก็มีข้อเสียเช่นกัน พลังงานอินฟราเรดที่มีความเข้มสูงนั้นจะสร้างความร้อนมากมาย ซึ่งดีสำหรับความเร็วในการทำงาน แต่ก็อาจสร้างความเสียหายให้กับแผ่นวาเฟอร์ได้ หากคุณใช้พลังงานมากเกินไป หรือติดตั้งหลอดไฟใกล้เกินไป แผ่นวาเฟอร์ก็อาจบิดเบี้ยวได้ คุณจึงต้องใช้เวลาในการปรับระดับความสูงและพลังงานให้เหมาะสมกับความหนาของวัสดุ
การเปลี่ยนจากการใช้อากาศร้อนมาเป็นอินฟราเรดนั้นไม่ใช่เพียงการเปลี่ยนอุปกรณ์เท่านั้น แต่เป็นการเปลี่ยนวิธีคิดเกี่ยวกับกระบวนการผลิตโดยรวมด้วย คุณจะสามารถทำให้แผ่นวาเฟอร์เคลื่อนที่ได้เร็วขึ้นมาก แต่คุณก็ต้องมั่นใจว่าระบบการทำความเย็นสามารถทันกับอัตราการทำงานนี้ได้ด้วย