Zamanla yarışırken neden IR ısıtma yöntemi sıcak hava yönteminden daha üstündür?
Eğer yarı iletken üretimi alanında çalışıyorsanız, zamanın aslında en büyük maliyet kaynağı olduğunu biliyorsunuzdur. Bir wafer’ın doğru sıcaklığa ulaşması için harcadığı her saniye, bütçeden kaybedilen bir paradır.
Çoğu kişi başlangıçta sıcak hava dolaşımını kullanır; ancak burada temel bir sorun vardır. Aslında tek bir küçük nesneyi ısıtmak için tüm odayı ısıtmaya çalışıyorsunuz. Havanın hareket etmesini, odanın duvarlarının ısıyı emmesini ve ortamın stabil hale gelmesini beklemek zorundasınız. Bu oldukça uzun sürüyor.
IR ısıtma ise bu aracıları ortadan kaldırır.
Hava ile uğraşmak yerine, elektromanyetik radyasyon kullanarak enerjiyi doğrudan malzemeye gönderiyoruz. Bu işlem neredeyse anlık gerçekleşir. Fanların çalışmasını veya havanın dolaşmasını beklemeye gerek yoktur. Sıcaklık ayarlarınıza saniyeler içinde ulaşabilirsiniz. Bir mühendis için bu büyük bir avantajdır; çünkü üretim süresi önemli ölçüde azalır.
“Aşırı soğuk bölgeler” konusuna da değinelim.
Hava konveksiyonu oldukça karmaşıktır; özellikle büyük waferlerde eşit ısınmayı sağlamak zordur. IR ısıtma sayesinde ısıyı belirli bölgelere yönlendirebiliriz. Lambaların yerleşimini ayarlayarak kenarların ve merkezin tam olarak aynı sıcaklıkta kalmasını sağlayabiliriz. Daha düzenli ısınma, atık miktarının da azalmasını sağlar.
Ayrıca, temiz oda da daha rahat hava alır. Büyük fanlar ve yoğun boruları ortadan kaldırabilirsiniz. Böylece çok daha verimli bir sistem elde edilir.
Tabii ki her şey sihirli değil. Bir dezavantajı var: IR ısıtma yöntemi yöneldiği yönde etkilidir. Hava her yeri sararken, IR ısıtma için net bir görüş hattı gereklidir. Eğer parçanızın geometrisi tuhafsa veya derin boşlukları varsa, ısıyun ulaşamadığı “gölge bölgeler” oluşur.
Lamba açılarını akıllıca seçmelisiniz. Bazen enerjinin bu gölge bölgelere ulaşması için yansıtıcı kaplamalara ihtiyaç duyulur. Eğer aralıkları doğru ayarmazsanız, substratın şeklinin bozulmasına neden olabilecek aşırı sıcak noktalar oluşabilir. Kimse bunu istemez.