مقابله با خرابیهای لامپها در فرآیند تولید ویفرها در شرایط بار سنگین
وقتی که از لامپهای مادون قرمز برای تولید نیمههادیها استفاده میکنیم، ممکن است مشکلات زیادی پیش بیاید. اگر لوله کوارتز تحت فشار، منفجر شود، نه تنها لامپ خراب میشود، بلکه تکههای شیشه و رشتههای تنگستن نیز روی ویفرها میافتند. این وضعیت واقعاً فاجعهبار است؛ یک انفجار کوچک میتواند کل محموله تولید شده را آلوده کند، و در نتیجه، بازدهی تولید در آن روز از بین میرود.
راهحل ساده: استفاده از جعبه محافظ
ما راهی برای جلوگیری از این مشکل پیدا کردیم. به جای قرار دادن لامپهای مادون قرمز در معرض هوا، آنها را در یک جعبه فولادی قرار میدهیم. این جعبه مانند یک قفس ایمنی عمل میکند؛ اگر لامپ سوخته یا به دلیل شوک حرارتی منفجر شود، تکههای شیشه و رشتههای تنگستن در داخل جعبه باقی میمانند و ویفرها پاک باقی میمانند. این کار واقعاً ساده است.
جزئیات مربوط به مواد
بسته به نیازهای اتاقهای تمیز، ما از فولاد استیل ۳۰۴ یا ۳۱۶L استفاده میکنیم. این فولادها میتوانند گرما را تحمل کنند بدون اینکه تغییر شکل دهند؛ بنابراین لامپها در جای خود باقی میمانند.
همچنین، ما به دقت بر روی فاصلههای موجود بین لامپها توجه میکنیم؛ باید فاصله کافی برای انبساط فولاد وجود داشته باشد، اما نه آنقدر زیاد که تکههای شیشه بتوانند از لبههای جعبه خارج شوند.
و چون میدانیم که توقف فرآیند تولید مشکلات زیادی ایجاد میکند، این جعبهها به گونهای طراحی شدهاند که بتوان لامپها را به سرعت تعویض کرد؛ کافی است لامپ خراب را بیرون بکشید و لامپ جدیدی را جایگزین کنید. نیازی نیست کل سیستم گرمایشی را تخریب کنید تا فقط یک لامپ را تعمیر کنید.
معایب این روش
البته، استفاده از جعبه فولادی باعث کاهش میزان انتقال انرژی مادون قرمز میشود؛ فولاد بخشی از انرژی را جذب میکند، بنابراین نمیتوانیم ۱۰۰٪ از گرما را به ویفرها منتقل کنیم.
برای جبران این مشکل، ممکن است نیاز باشد توان لامپها را افزایش دهیم یا زمان گرم شدن ویفرها را کمی طولانیتر کنیم.
آیا این روش کمی کمکارایتر است؟ بله. اما وقتی که در یک خط تولید با حجم بالا کار میکنیم، افزایش کمی در زمان گرم شدن ویفرها، هزینه کوچکی است. این روش خیلی ارزانتر از از دست دادن کل محموله تولید شده به دلیل تکههای شیشه است.