Memastikan Suhu yang Tepat Dengan Penggunaan Pemanas Inframerah
Jika kita ingin mengurangkan kesan karbon di kilang-kilang pengeluaran semikonduktor, kita perlu berhenti menggunakan ketuhar jenis resistif yang sudah ketinggalan zaman. Ketuhar tersebut sangat tidak efisien. Alternatifnya ialah menggunakan pemanas inframerah. Ini merupakan cara yang lebih baik, kerana ia memanaskan wafer itu sendiri, bukan seluruh ruangan di sekelilingnya.
Namun, ada masalahnya: jika sistem pengukuran suhu tidak tepat, maka hasilnya akan buruk. Satu kesilapan kecil saja sudah cukup untuk merosakkan keseluruhan wafer tersebut.
Bahaya daripada Litar Maklum Balas yang Tidak Betul
Lampu inframerah mempunyai kuasa yang sangat tinggi. Ia akan memberikan tenaga yang besar kepada wafer. Jika litar maklum balasnya lambat, suhu wafer akan melebihi tahap yang ditetapkan.
Saya biasanya menggunakan termokopel jenis K atau N, bergantung pada tahap suhu yang diperlukan. Yang penting ialah masa tindak balas sensor tersebut. Jika sensor lambat bertindak balas, pengawal PID akan terus menghantar tenaga ke lampu tersebut. Ini akan menyebabkan pemanas rosak atau wafer menjadi tidak boleh digunakan lagi. Ini merupakan cara yang tidak efisien untuk mengendalikan proses pengeluaran.
Langkah-langkah Pemasangan yang Betul
Anda tidak boleh sekadar memasukkan sensor biasa ke dalam bilik bersih. Gas yang terhasil akibat pemanasan boleh merosakkan peralatan. Oleh itu, kita perlu menggunakan bahan seperti keluli tahan karat atau seramik untuk melindungi peralatan tersebut.
Selain itu, gangguan elektrik juga perlu diambil kira. Sumber tenaga inframerah yang berkuasa tinggi boleh menghasilkan gangguan elektromagnetik yang banyak. Oleh itu, kabel yang digunakan perlu dilindungi. Jika tidak, bacaan suhu akan menjadi tidak tepat.
Penempatan sensor juga penting. Jika sensor diletakkan terlalu jauh, bacaan suhu akan menjadi tidak tepat. Sebaliknya, jika sensor diletakkan terlalu dekat, radiasi langsung akan merosakkan sensor tersebut. Kita perlu mencari titik yang sesuai agar bacaan suhu tepat, dan peralatan tetap selamat.
Mengapa Ini Penting untuk Bumi
Kelebihan utama menggunakan pemanas inframerah ialah masa pemanasan yang singkat. Daripada menunggu berjam-jam agar ketuhar mencapai suhu yang diinginkan, kita hanya perlu menyalakan lampu tersebut, dan suhu yang diinginkan akan dicapai dalam masa beberapa minit sahaja.
Ini dapat menjimatkan banyak tenaga untuk setiap wafer yang diproses. Dengan adanya termokopel yang tepat, kita tidak perlu membuat anggaran lagi. Proses pengeluaran dapat dijalankan dengan lebih efisien, tanpa pembaziran tenaga atau overheating.