لماذا تخلينا عن استخدام الأوزون في عملية التعقيم بالأشعة تحت الحمراء في صناعة أشباه الموصلات؟
عند العمل في مصانع أشباه الموصلات، فإن آخر شيء نريده هو حدوث تلوث. أي خطأ صغير، أو تسرب لأي مادة سامة إلى غرفة العمل النظيفة، قد يدمر الرقائق المستخدمة في التصنيع. لذلك، اتجهنا إلى استخدام مصابيح الأشعة تحت الحمراء التي لا تستخدم الأوزون. إنها طريقة أنظف لتحقيق نفس النتائج، دون الحاجة إلى استخدام المذيبات التقليدية أو أجهزة الأشعة فوق البنفسجية التي تترك آثارًا كيميائية ضارة.
المشكلة مع المصابيح العادية للأشعة تحت الحمراء
المشكلة هي أن معظم مصابيح الأشعة تحت الحمراء تصدر إشعاعًا في النطاق من 185 نانومتر إلى 254 نانومتر. هذه الطاقة تؤدي إلى تفكيك جزيئات الأكسجين، وبالتالي يتكون الأوزون في الهواء المحيط بمكان العمل.
في مصانع أشباه الموصلات، الأوزون مشكلة كبيرة؛ فهو يدمر الأدوات المستخدمة في التصنيع، كما أنه يجعل الهواء غير صالح للاستخدام من قبل العاملين هناك. لحل هذه المشكلة، استخدمنا مرشحات من الكوارتز ومزيجًا خاصًا من الفيلامنتات التي تمنع انتشار هذه الأطوال الموجية القصيرة. بهذه الطريقة، نحصل على الحرارة اللازمة لتعقيم الأجزاء، دون وجود أي غازات ضارة.
تسخين الجزء نفسه، وليس الهواء
إذا استخدمت مواد لحام خالية من الرصاص أو مواد لاصقة صديقة للبيئة، فأنت تعلم أن هذه المواد تحتاج إلى حرارة أكبر لتفعيلها مقارنة بالمواد التقليدية.
تتعامل مصابيحنا مع هذه المشكلة عن طريق إرسال حرارة عالية الكثافة مباشرة إلى الجزء المراد تعقيمه. بدلاً من إضاعة الطاقة في تسخين الهواء داخل الفرن، فإن الطاقة تُستخدم في المكان المناسب، أي على الجزء نفسه. هذه الطريقة أسرع وأكثر كفاءة، كما أن فواتير الطاقة ستكون أقل.
العيوب وكيفية التغلب عليها
هناك عيب واحد، وهو أن استخدام كمية كبيرة من الطاقة في مساحة صغيرة يؤثر على مصدر الطاقة نفسه. يجب التأكد من أن أنظمة التبريد فعالة، وإلا فإن الكوارتز أو الفيلامنتات قد تتلف بسرعة. إنها مشكلة بسيطة، لكنها مهمة للغاية.
الأفضل من ذلك، أن هذه الأنظمة يمكن استبدالها بسهولة؛ يكفي استبدال المصابيح وتوصيلها بأجهزة التحكم الموجودة، وبذلك يمكن التخلص من أنظمة استخراج الأوزون القديمة. هذا يساعد في تنظيم المكان ويجعل الأمور أكثر سهولة.