جلوگیری از پدیده شرپنل: چرا ما از لامپهای طلاکاریشده دو لولهای استفاده کردیم
در کارخانههای تولید نیمههادی با تولید بالا، خراب شدن یک لامپ، مشکل سادهای نیست؛ بلکه یک فاجعه واقعی است.
وقتی که لوله کوارتز استاندارد خراب میشود، دیگر کار نمیکند؛ در واقع منفجر میشود و تکههای شیشهای و فلزی در سراسر ویفرها پخش میشوند. یک بار خرابی لامپ، میتواند منجر به آلودگی محصولات شود.
دقیقاً به همین دلیل بود که ما از لامپهای طلاکاریشده دو لولهای استفاده کردیم؛ ما میخواستیم مشکل «آلودگی ثانویه» را برای همیشه از بین ببریم.
روش «لوله درون لوله»
ساختار این لامپها بسیار ساده است: ما عنصر گرمایشی را درون یک لوله کوارتز خارجی قرار دادیم.
میتوان آن را مانند یک تور حفاظتی در نظر گرفت؛ اگر لوله داخلی به دلیل شوک حرارتی خراب شود، لوله خارجی تمام ذرات را در خود نگه میدارد. در نتیجه، ذرات درون لامپ باقی میمانند و روی محصولات پخش نمیشوند. این روش، دیواری فیزیکی بین ویفرها و آلودگیهای احتمالی ایجاد میکند.
چرا استفاده از طلا؟
ما از طلا برای زیبایی لامپها استفاده نکردیم؛ هدف ما، کنترل حرارت بود.
طلا در بازتاب تشعشعات مادون قرمز بسیار مؤثر است؛ در نتیجه، حرارت به جای اینکه به بدنه دستگاه سرایت کند، دوباره به سمت ویفرها بازتاب میشود. این امر باعث افزایش چگالی حرارتی روی ویفرها میشود؛ در نتیجه، میتوانید دمای مورد نظر را بدون نیاز به استفاده از توان بیشتر، به دست آورید.
علاوه بر این، طلا باعث توزیع یکنواخت حرارت در سراسر لوله میشود؛ در نتیجه، از ایجاد نواحی داغ در لوله جلوگیری میشود.
معایب (چون همیشه معایبی وجود دارد)
البته، چند نکته وجود دارد که باید مراقب آنها باشیم.
از آنجایی که لایه طلا نازک است، حساس است؛ اگر در هنگام نصب لامپ، این لایه را تمیز کنید، الگوی گرمایی لامپ مختل خواهد شد. بنابراین، باید با احتیاط با این لامپها کار کنید؛ از دستکش استفاده کنید و از هر چیزی که میتواند به لایه طلا آسیب برساند، اجتناب کنید.
همچنین، نباید فراموش کرد که لامپها نیاز به سیستم خنککننگ دارند؛ طلا حرارت را به سمت جلو بازتاب میدهد، اما انتهای لامپها همچنان بسیار داغ میشود. اگر جریان هوا ضعیف باشد، اتصالات لامپ دچار گرمای بیش از حد خواهند شد و عمر لامپ کوتاه خواهد شد. بنابراین، باید لامپها را خنک نگه داشت تا عمر طولانیتری داشته باشند.