الحفاظ على نظافة أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء
إذا كنت تستخدم غرفة نظيفة من الفئة 100، فأنت بالتأكيد تعرف القواعد: أي ذرة غبار صغيرة أو بخار كيميائي قد يدمر كل المنتجات التي تُنتج في تلك الغرفة.
فيما يتعلق بأجهزة التسخين المستخدمة في صناعة أشباه الموصلات، يركز معظم الناس على استخدام مصابيح الكوارتز ذات النقاء العالي. وبالطبع، هذا مهم، لكن المشكلة تكمن في أن المصباح وحده لا يكفي؛ فالمشكلة الحقيقية تبدأ من الأسلاك التي تزود الفيلامنت بالطاقة.
السبب الخفي: العزل الكهربائي
الأسلاك المصنوعة من PVC أو السيليكون لا يمكنها تحمل حرارة مصباح الأشعة تحت الحمراء. فهي لا تستطيع تحمل هذه الحرارة، وفي النهاية يبدأ العزل في التلف، وهنا تبدأ المشاكل. فهذا العزل يطلق مركبات عضوية متطايرة، بالإضافة إلى رقائق دقيقة جدًا.
في مصانع أشباه الموصلات، لا تختفي هذه الجزيئات، بل تستقر على رقائق السيليكون، وهذا يدمر جودة المنتجات.
لحل هذه المشكلة، استخدمنا أسلاكًا معزولة بمادة التيفلون (PTFE). فهي مادة خاملة كيميائيًا، وتظل مستقرة حتى في درجات الحرارة العالية. كما أنها لا تطلق أي غازات، ولا تذوب أو تتساقط عندما يصل المصباح إلى درجة حرارة عالية. عند استخدام PTFE مع الكوارتز ذو النقاء العالي، فإنك تقلل من مصادر التلوث في الهواء.
حقيقة الحرارة
نستخدم غلافًا مصنوعًا من SiO2 ذو نقاء عالي للمصابيح، للحفاظ على استقرار الضوء. وهذا يمنع حدوث تغيير في لون الضوء، كما يحدث مع الزجاج الرخيص. بدون ذلك، يتغير طول موجة الأشعة تحت الحمراء، وينتج عن ذلك تسخين غير متساوٍ على سطح الرقاقة.
لكن يجب أن تكون حذرًا في تركيب الأسلاك.
على الرغم من أن PTFE قادرة على تحمل الحرارة، إلا أن لها حدًا للتحمل. إذا وضعت الأسلاك بالقرب من غلاف الكوارتز دون وجود حاجز حراري، فإنك تخلق مشاكل. ننصح بترك فجوة معينة بين الأسلاك للحفاظ على درجة حرارتها أقل من 260 درجة مئوية.
جعل النظام يعمل بشكل جيد
تم تصميم هذه الأجهزة لتكون بديلاً سهلاً لأجهزة التجفيف والتعقيم المستخدمة في المصانع.
كما نستخدم موصلات مغطاة بالذهب أو النيكل. لماذا؟ لأن التأكسد في نقاط الاتصال يسبب مشاكل كبيرة. وبالحفاظ على نظافة هذه النقاط، نضمن تدفق التيار بشكل مستقر، ونمنع حدوث أي توهج كهربائي. وكما ذكرنا سابقًا، فإن آخر شيء نريده في غرفة نظيفة هو وجود جزيئات معدنية في الهواء.