حفظ تمیزی ویفرها: چرا طراحی لامپ اهمیت دارد؟
در کارخانههای تولید نیمههادی، خراب شدن لامپ مشکل بزرگی است. مسئله فقط مربوط به توقف فعالیت لامپ نیست؛ بلکه آنچه بعد از آن اتفاق میافتد نیز اهمیت دارد. اگر لوله کوارتز در حالت گرم شدن پاره شود، تکههای شیشه و فلزات مذاب روی ویفرها خواهند ریخت؛ این امر منجر به خرابی ویفرها خواهد شد.
ما لامپهای IR ساخته شده از الیاف کربنی را طوری طراحی کردهایم که از وقوع چنین مشکلاتی جلوگیری شود.
مقابله با گرما
بیشتر این لامپها در هنگام تغییر سریع ولتاژ خراب میشوند. وقتی ولتاژ بالایی به قسمت مرکزی لامپ وارد میشود، قسمتهای انتهایی لامپ سردتر باقی میمانند؛ این تفاوت دما باعث ایجاد تنشهای مکانیکی زیادی میشود.
برای رفع این مشکل، از کوارتز با خلوص بالا استفاده میکنیم؛ چرا که این ماده دارای نرخ انبساط حرارتی بسیار پایینی است. این امر به این معناست که لوله در هنگام افزایش سریع ولتاژ، دچار ترک نمیشود.
همچنین، از الیاف کربنی به جای تنگستن برای ساخت فیلامنت لامپ استفاده کردهایم؛ چرا که الیاف کربنی مقاومت بیشتری در برابر گرما دارند. همچنین، ما به تنش فیلامنت نیز توجه زیادی میکنیم؛ اگر فیلامنت کمی خم شود، نقاط گرم ایجاد میشود و این نقاط منجر به پاره شدن لوله میشوند.
جلوگیری از ورود ذرات
برای جلوگیری از ورود ذرات به ویفرها، از روش دومرحلهای استفاده میکنیم. ابتدا، لوله لامپ در شرایط خلأ بالا بسته میشود تا هرگونه ذره اضافی از بین برود.
در مواردی که بار لامپ بسیار زیاد است، از یک پوشش محافظتی خارجی نیز استفاده میکنیم؛ این پوشش میتواند از خرابی لامپ جلوگیری کند.
البته، این روش معایبی نیز دارد؛ چرا که این لایه اضافی شیشه، باعث کاهش قدرت انتقال نور IR میشود. بنابراین، ممکن است نیاز باشد ولتاژ لامپ را افزایش دهید تا سطح ویفر در دمای مورد نیاز باقی بماند.
جزئیات عملی
جزئیات نیز اهمیت دارند. ما از درپوشهای تقویتشده برای جلوگیری از ایجاد جرقههای الکتریکی استفاده میکنیم. وقتی جرقه ایجاد میشود، نقطههای گرمی ایجاد میشود که به کوارتز آسیب میرساند.
حتماً سیمهای لامپ را محکم ببندید؛ همچنین، فنهای خنککننده را نیز بررسی کنید. اگر سیستم خنککننده از کار بیفتد، هیچ پوشش شیشهای نیز نمیتواند از خرابی لامپ جلوگیری کند.