Mengapa kita beralih dari penggunaan udara panas ke gelombang inframerah
Jika Anda masih menggunakan udara panas untuk proses pengolahan semikonduktor, berarti Anda sebenarnya sedang menunggu prosesnya selesai. Udara panas bekerja berdasarkan prinsip konveksi: udara dipanaskan terlebih dahulu, lalu diharapkan udara tersebut dapat memanaskan komponen yang akan diproses. Proses ini sangat lambat. Ada jeda waktu yang membuang-buang waktu, karena kita harus menunggu hingga udara panas sampai ke komponen yang ingin diproses.
Gelombang inframerah berbeda. Gelombang ini tidak memerlukan perantara. Alih-alih memanaskan seluruh ruangan, gelombang inframerah langsung mengirimkan energi elektromagnetik ke dalam bahan yang akan diproses. Prosesnya lebih cepat dan efektif.
Waktu sangat penting di ruang bersih
Di ruang bersih, waktu merupakan hal yang sangat penting. Setiap detik yang terbuang untuk menunggu kondisi ruangan stabil berarti uang yang hilang dari anggaran Anda. Dengan menggunakan udara panas, proses pemanasan membutuhkan waktu yang lama. Namun dengan gelombang inframerah, suhu target dapat dicapai dalam hitungan detik. Anda tidak perlu menunggu udara panas mencapai bagian komponen yang akan diproses. Dengan demikian, siklus produksi menjadi lebih cepat, dan mesin pun bisa dibuat lebih kecil, karena tidak perlu menggunakan wadah penyimpanan udara panas yang besar.
Aspek teknis pembuatan alat ini
Kita tidak sekadar memasukkan lampu ke dalam kotak saja. Kita membuat kotak tersebut dari baja tahan karat berkualitas tinggi. Yang penting adalah geometri struktur kotak tersebut, agar gelombang inframerah dapat dipantulkan kembali ke permukaan komponen yang akan diproses. Dengan begitu, panas tetap berada di permukaan komponen, bukannya merambat ke bagian lainnya.
Namun, ada masalah teknisnya: fisika. Baja tahan karat dan lampu kuarsa memiliki laju ekspansi yang berbeda ketika dipanaskan. Jika lampu tersebut dipasang terlalu ketat, maka lampu tersebut bisa rusak saat proses pemanasan berlangsung. Ini merupakan masalah yang serius.
Untuk menghindari hal ini, kita memasang mekanisme “float” pada braket penyangga lampu. Mekanisme ini memberikan ruang bagi bahan-bahan tersebut untuk “bernafas”, sehingga tidak ada yang rusak.
Kekurangan penggunaan gelombang inframerah
Gelombang inframerah bukanlah solusi ajaib. Masih ada kekurangannya. Yang paling utama adalah masalah “line-of-sight”. Karena gelombang inframerah merupakan gelombang radiasi, maka jika bagian tertentu dari komponen tertutup atau berada di bawah bayangan, maka bagian tersebut tidak akan mendapatkan energi panas. Akibatnya, bagian tersebut tetap dingin, sementara bagian lainnya menjadi panas.
Untuk mengatasi hal ini, kita perlu memperhatikan sudut pandang lampu tersebut. Kita biasanya menggunakan array lampu yang dapat memancarkan panas ke setiap sudut wafer. Memang diperlukan perencanaan yang lebih matang, namun kecepatan yang didapatkan sangatlah berharga.