Berhentilah menunggu sehingga kereta pengangkut di bilik bersih tersebut menjadi panas. Jika anda pernah bekerja dalam proses pemprosesan semikonduktor yang kompleks, pasti anda tahu betapa menyakitkan hatinya harus menunggu begitu lama. Wafer atau bahan-bahan lain perlu dipanaskan ke suhu tertentu sebelum boleh dipindahkan ke langkah seterusnya. Namun, proses pengangkutan inilah yang memperlambat segala-galanya.
Kebanyakan fasiliti yang saya kunjungi masih menggunakan sistem pemanasan udara panas. Itu merupakan cara lama untuk memanaskan sesuatu. Masalahnya ialah sistem ini sangat lambat. Anda terpaksa menunggu udara menjadi panas, dan kemudian menunggu udara tersebut meresap ke dalam bahan yang perlu dipanaskan. Ini merupakan pembaziran masa yang tidak sepatutnya berlaku.
Gunakan pemanasan inframerah.
Pemanasan inframerah tidak memerlukan penggunaan udara. Ia menghantar tenaga secara langsung ke permukaan bahan yang perlu dipanaskan. Bayangkan perbezaannya antara memanaskan tangan dengan berdiri di dalam bilik yang hangat, berbanding dengan meletakkan tangan tepat di hadapan api unggun.
Itulah yang berlaku pada kereta pengangkut di bilik bersih. Panas akan sampai ke bahan yang perlu dipanaskan dengan cepat. Anda tidak perlu membuang tenaga untuk memanaskan seluruh bilik hanya untuk memanaskan beberapa wafer sahaja.
Jika proses pemprosesan memerlukan suhu 100°C, pemanasan inframerah dapat mencapai suhu tersebut dalam masa beberapa saat sahaja. Ini menjadikan proses menunggu menjadi lebih cepat.
Bagaimana kita membina sistem ini?
Untuk memastikan sistem ini berfungsi dengan baik, kita meletakkan pemancar inframerah berfrekuensi pendek atau sederhana di dalam struktur kereta pengangkut tersebut. Kita juga memastikan kepadatan tenaga yang digunakan tinggi agar sistem tidak memerlukan ruang yang besar.
Perlu diingat bahawa pemanasan inframerah berfungsi dengan sangat cepat. Oleh itu, kita perlu menggunakan kawalan PID yang tepat serta sensor yang diletakkan dekat dengan bahan yang perlu dipanaskan. Jika tidak, suhu bahan tersebut mungkin melebihi batas yang ditetapkan sebelum sistem menyedari bahawa suhunya sudah terlalu tinggi.
Untuk komponen kerasnya, kita menggunakan elemen yang dilindungi oleh kuarsa. Elemen ini sangat sesuai untuk digunakan di bilik bersih kerana ia tidak menghasilkan zarah-zarah atau gas yang boleh mencemari persekitaran.
Kelemahan sistem ini
Pemanasan inframerah bukanlah penyelesaian yang sempurna untuk segala masalah. Ia hanya berfungsi dengan baik jika bahan yang perlu dipanaskan berada dalam garis lurus.
Jika kereta pengangkut tersebut penuh dengan bahan yang perlu dipanaskan, bahan yang berada di bahagian depan akan dipanaskan dengan cepat, manakala bahan yang berada di bahagian tengah akan tetap sejuk. Anda tidak boleh sekadar menggantikan kipas dengan lampu dan menganggapnya sudah cukup.
Anda perlu memastikan lampu tersebut diletakkan di tempat yang sesuai. Kadang-kadang, anda perlu menggunakan bahan reflektif untuk membiaskan haba ke kawasan yang sejuk tersebut. Jika tidak, beberapa wafer akan dipanaskan dengan sempurna, sementara yang lainnya masih sejuk.