หยุดเสียเวลาได้แล้ว: ทำไมการใช้ความร้อนจากอินฟราเรดถึงดีกว่าการใช้อากาศร้อนในการอุ่นแผ่นวัสดุ
มาพูดถึงปัญหาการรอคอยกันดีกว่า ในกระบวนการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ เราใช้วิธีการใช้อากาศร้อนมาหลายปีแล้ว แต่ปัญหาก็คือ อากาศร้อนนั้นมีความเร็วในการถ่ายเทความร้อนที่ช้ามาก จำเป็นต้องมีสื่อกลางในการถ่ายเทความร้อน คุณต้องอุ่นห้องก่อน จากนั้นจึงอุ่นอากาศภายในห้อง และสุดท้ายจึงอุ่นแผ่นวัสดุ มีขั้นตอนมากมายเลย
แต่การใช้ความร้อนจากอินฟราเรดนั้นไม่มีปัญหาแบบนี้เลย มันไม่สนใจอากาศเลย แต่จะส่งพลังงานไปยังแผ่นซิลิคอนโดยตรง
เวลากำลังผ่านไปอย่างรวดเร็ว
เมื่อคุณเปลี่ยนมาใช้ความร้อนจากอินฟราเรด ขั้นตอนการอุ่นเครื่องก็จะหายไปเลย คุณสามารถทำให้แผ่นวัสดุมีอุณหภูมิตามที่ต้องการได้ภายในไม่กี่วินาที ไม่ใช่หลายนาที
ลองคิดถึงกระบวนการเริ่มต้นและหยุดการอุ่นเครื่องดูสิ ถ้าคุณหยุดการอุ่นอากาศแล้วเริ่มอุ่นแผ่นวัสดุโดยตรง ประสิทธิภาพในการผลิตก็จะเพิ่มขึ้น คุณจะสามารถผลิตแผ่นวัสดุได้มากขึ้นในแต่ละชั่วโมง และไม่ต้องมานั่งรอให้อุณหภูมิสูงขึ้นอีก นี่เป็นการช่วยให้กระบวนการผลิตมีประสิทธิภาพมากขึ้น
การหาจุดสมดุล
แน่นอนว่า การใช้ความร้อนจากอินฟราเรดก็ไม่ได้สมบูรณ์แบบเสมอไป มันมีทิศทางในการส่งพลังงาน มันจะอุ่นเฉพาะส่วนที่มันสามารถมองเห็นได้เท่านั้น หากแผ่นวัสดุมีรูปร่างซับซ้อน หรือคุณกำลังประมวลผลแผ่นวัสดุจำนวนมากในครั้งเดียว คุณก็ต้องใช้ตัวสะท้อนแสงหรืออุปกรณ์ที่สามารถส่งพลังงานได้ในหลายมุม เพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่มีบริเวณที่ไม่ได้รับความร้อน
ข้อควรระวังเกี่ยวกับการควบคุม
อินฟราเรดมีการตอบสนองที่รวดเร็วมาก หากระบบควบคุมมีปัญหา อุณหภูมิก็จะสูงเกินไปก่อนที่ตัวควบคุมจะรู้ตัว นั่นจะทำให้ผลิตภัณฑ์เสียหายได้ คุณจึงจำเป็นต้องมีระบบควบคุมที่สามารถตอบสนองได้เร็วเท่ากับความเร็วของแสง