در کارخانههای تولید، میدانیم که حتی تغییرات جزئی در دما، مثلاً ۰.۲ درجه سانتیگراد، میتواند باعث تغییراتی در ابعاد مهم قطعات شود و در نتیجه باعث کاهش کیفیت محصول شود. در چنین شرایطی، هیترهای مادون قرمز مورد استفاده در محفظههای خلأ، نقش مهمی ایفا میکنند؛ چرا که در فضایی با فشار پایین، و در طول فرآیندهای گرمایشی، انتقال حرارت بهتر صورت میگیرد.
آنچه اهمیت دارد: ما این هیترها را با استفاده از فرستندههای مادون قرمز با طول موج کوتاه، درون غلاف کوارتزی ساختهایم؛ به این ترتیب، پاسخگویی سریع و ثبات خروجی حرارتی حاصل میشود. در طول کل فرآیند، یکنواختی حرارتی در سطح ویفرها در محدوده ±۰.۱ درجه سانتیگراد حفظ میشود. تکرارپذیری دما بین دورههای مختلف نیز ≤±۰.۵ درجه سانتیگراد است؛ این موضوع به حفظ ابعاد مهم قطعات و کنترل تنشهای ناشی از گرما کمک میکند. طراحی این هیترها به گونهای است که هیچ ذرهای تولید نشود؛ بنابراین میتوان آنها را در اتاقهای پاک با استانداردهای کلاس ۱ تا ۱۰۰ استفاده کرد. کنترل این هیترها به صورت بسته انجام میشود؛ یعنی از سنسورهای دقیق برای کنترل دما استفاده میشود، نه از دمای دیوارههای محفظه.
چرا این روش مؤثر است: در فرآیند لیتوگرافی، نیاز به گرمایش متناوب برای تنظیم چسبندگی مواد وجود دارد؛ همچنین برای تثبیت الگوهای مورد نظر، نیاز به گرمایش قویتری وجود دارد. در فرآیند بستهبندی نیز، نیاز به پروفایلهای حرارتی قابل پیشبینی برای جلوگیری از مشکلات ناشی از گازهای تولید شده وجود دارد. هیترهای مادون قرمز مورد استفاده در محفظههای خلأ، ۲۴/۷ در حال کار هستند و هیچ توقف غیرمنتظرهای ندارند؛ همچنین میزان انرژی مصرفی نیز در محدوده مشخصی باقی میماند. این امر باعث کاهش تعداد محصولاتی میشود که نیاز به تعمیر دارند، همچنین محدودیتهای استاندارد نیز مشخصتر میشوند و زمانهای تعمیرات نیز قابل پیشبینی خواهد بود.
نکات عملی: این هیترها نیاز به تطبیق دقیق جهت تابش درون محفظه و همچنین منبع تغذیه خالص دارند تا پایداری طیفی حفظ شود. این هیترها میتوانند با فلنجهای استاندارد محفظههای خلأ و تجهیزات مربوطه سازگار شوند؛ اما برای این منظور، باید به جرم حرارتی و عوامل محافظتی توجه کرد؛ در غیر این صورت، ممکن است نقاط گرم در قطعات اطراف ایجاد شود. برای اینکه بتوانید کارایی این هیترها را بهینه کنید، بهتر است یک تست کوتاه انجام دهید تا میزان تابش و پارامترهای مربوطه برای هر محفظه مشخص شود.