متوقف کردن خطرات ناشی از پارگی لولههای شیشهای: حفاظت از ویفرها در برابر پارگی لولهها
در سیستمهای نیمههادی با بار بالا، پارگی لامپهای مادون قرمز مشکلی فقط مربوط به توقف کار دستگاه نیست؛ بلکه یک فاجعه واقعی است.
وقتی که لوله کوارتزی پاره میشود، دیگر عمل نمیکند؛ در عوض، تکههای کوچک شیشه و مواد شیمیایی روی سطح ویفرها ریخته میشوند. این وضعیت واقعاً آشفتهکننده است. به همین دلیل، ما گرمکنهای خود را طوری طراحی کردهایم که این خطرات را قبل از وقوع جلوگیری کنند.
دلایل پارگی لولهها
در اکثر موارد، دلیل پارگی لولهها، تنش حرارتی است. وقتی که لامپ تحت بار حرارتی زیاد قرار میگیرد، قسمت مرکزی آن بسیار داغ میشود، در حالی که انتهای لوله خنک باقی میماند. این تفاوت دما باعث ایجاد تنش مکانیکی در داخل لوله میشود.
برای رفع این مشکل، از کوارتز با خلوص بالا استفاده میکنیم؛ این ماده تقریباً اصلاً تغییر اندازه نمیدهد، بنابراین لوله حتی در شرایط بار حرارتی بالا نیز پایدار باقی میماند.
همچنین، ما به انتهای لوله نیز توجه میکنیم؛ معمولاً اتصالات ضعیف، اولین چیزی هستند که تحت فشار پاره میشوند. ما هندسه اتصالات را به گونهای تغییر دادهایم که مقاومت بیشتری داشته باشند؛ بنابراین نیازی نیست نگران پارگی لوله در شرایط بار حرارتی بالا باشید.
سیستمهای حفاظتی
متأسفانه، حوادث میافتند؛ حتی بهترین لولهها نیز ممکن است خراب شوند.
در این صورت، سیستمهای حفاظتی وارد عمل میشوند. ما یک لایه کوارتزی با انتقال حرارت بالا یا یک شبکه حفاظتی روی عنصر گرمایشی قرار میدهیم. میتوان آن را مانند یک بیمه در نظر گرفت؛ اگر لامپ خراب شود و لوله پاره شود، این لایه مواد خراب شده را جذب میکند. در نتیجه، ویفرها تمیز باقی میمانند و فرآیند تولید ادامه پیدا میکند.
معایب
البته، اضافه کردن این لایه حفاظتی، مقاومت حرارتی کمی ایجاد میکند؛ در نتیجه، تأثیر مستقیم نور مادون قرمز کمی کاهش مییابد.
شاید لازم باشد تنظیمات توان را تغییر دهید یا زمان لازم برای رسیدن به دمای مطلوب را افزایش دهید تا این کاهش را جبران کنید. این هزینه کوچکی است که برای جلوگیری از از بین رفتن کل مجموعه ویفرهای ۱۲ اینچی میپردازیم.
یک نکته دیگر: از این سیستمها همراه با سیستم کنترل PID دقیق استفاده کنید؛ فقط با افزایش ولتاژ، نمیتوانید حرارت را از طریق این لایه حفاظتی منتقل کنید؛ این کار باعث خراب شدن فیلامنتها میشود. ولتاژ را ثابت نگه دارید تا سختافزار شما مدت زمان بیشتری کار کند.