ทำไมเราถึงเลิกใช้วิธีการใช้อากาศร้อนในการให้ความร้อนแก่วงแหวนสารกึ่งตัวนำในกระบวนการผลิต
หากคุณเคยทำงานด้านการผลิตสารกึ่งตัวนำมาก่อน คุณคงเข้าใจดีถึงความหงุดหงิดจากการต้องรอ เฉพาะอย่างยิ่งการรอให้วงแหวนสารกึ่งตัวนำมีอุณหภูมิที่เหมาะสมด้วยอากาศร้อน
ปัญหาก็คือ วิธีการใช้อากาศร้อนนั้นช้ามาก คุณเพียงแค่เป่าอากาศร้อนไปรอบๆ และหวังว่าความร้อนจะถ่ายเทไปยังวงแหวนสารกึ่งตัวนำได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่วิธีนี้ก็ก่อให้เกิดความล่าช้าในการถ่ายเทความร้อน ซึ่งส่งผลเสียต่อกระบวนการผลิต
ในทางกลับกัน การใช้แสงอินฟราเรดในการให้ความร้อนนั้น ไม่จำเป็นต้องใช้อากาศเลย แต่ใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในการให้ความร้อนโดยตรงกับวงแหวนสารกึ่งตัวนำ
มันก็เหมือนกับการพยายามอุ่นมือด้วยการโบกมือไปมาในลมอุ่น กับการยืนอยู่ตรงหน้ากองไฟ
ความเร็วในการให้ความร้อนนั้นเป็นสิ่งที่สำคัญมาก อากาศนั้นเป็นตัวนำความร้อนที่แย่มาก เมื่อคุณใช้พัดลม คุณต้องรอให้อากาศร้อนขึ้นก่อน แล้วค่อยรอให้ความร้อนนั้นถ่ายเทเข้าสู่วงแหวนสารกึ่งตัวนำ แต่ด้วยหลอดแสงอินฟราเรด พลังงานจะถูกส่งไปยังพื้นผิวของวงแหวนสารกึ่งตัวนำได้ทันที
นั่นหมายความว่าเวลาในการเริ่มกระบวนการผลิตจะลดลงจากหลายนาทีเหลือเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น เมื่อคุณทำงานตลอด 24 ชั่วโมง การประหยัดเวลาเพียงเล็กน้อยก็สามารถช่วยให้คุณผลิตวงแหวนสารกึ่งตัวนำได้มากขึ้น โดยไม่จำเป็นต้องซื้อพื้นที่เพิ่มหรือเพิ่มเครื่องจักรใหม่ๆ
นอกจากนี้ การควบคุมอุณหภูมิด้วยวิธีนี้ก็ดีกว่ามาก เราสามารถใช้เซ็นเซอร์อินฟราเรดเพื่อตรวจสอบอุณหภูมิได้แบบเรียลไทม์ ส่วนเซ็นเซอร์แบบเดิมนั้นมีข้อจำกัดมากมาย เพราะต้องมีการสัมผัสกับวัตถุโดยตรง และตอบสนองช้ามาก แต่เซ็นเซอร์อินฟราเรดสามารถตรวจสอบอุณหภูมิได้ทันที หากมีอะไรผิดปกติ คุณก็สามารถปรับระดับพลังงานได้ทันที
วิธีนี้จะช่วยให้คุณหลีกเลี่ยงปัญหา “การอบวงแหวนสารกึ่งตัวนำมากเกินไป” ซึ่งทำให้ขอบของวงแหวนสารกึ่งตัวนำไหม้ ในขณะที่ตรงกลางยังมีอุณหภูมิไม่เพียงพอ
แต่อย่างไรก็ตาม การใช้แสงอินฟราเรดในการให้ความร้อนนั้นไม่ใช่วิธีที่ง่ายเสมอไป มีข้อเสียอยู่บ้าง เพราะแสงอินฟราเรดมีพลังงานความร้อนสูงมาก หากโครงสร้างหรือระบบระบายความร้อนของคุณไม่เพียงพอ ก็อาจทำให้วงแหวนสารกึ่งตัวนำเสียหายได้ หรือทำให้เซ็นเซอร์เสียหายได้เช่นกัน
ดังนั้น คุณจะต้องคำนวณค่าอุณหภูมิให้ดีก่อนที่จะเลือกใช้วิธีนี้
อย่างไรก็ตาม สำหรับโรงงานที่มีการผลิตในปริมาณมาก นี่ก็เป็นวิธีที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน คุณต้องยอมแลกความง่ายในการใช้พัดลมเพื่อแลกกับความเร็วในการผลิต และในธุรกิจนี้ ความเร็วคือสิ่งสำคัญที่สุด