การใช้แสงอินฟราเรดเทียบกับการใช้ลมร้อน: เลิกเสียเวลากับวัสดุที่ใช้ในการผลิตได้แล้ว
ลองคิดดูว่าลมร้อนทำงานอย่างไร คือเราต้องทำให้อากาศร้อนขึ้นก่อน จากนั้นอากาศนั้นถึงจะนำความร้อนไปสู่วัสดุที่ใช้ในการผลิต ซึ่งเป็นกระบวนการที่ช้ามาก นอกจากนี้ยังมีช่วงเวลาที่ต้องรออย่างน่ารำคาญอีกด้วย ในกระบวนการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ ช่วงเวลาการรอนี้ไม่ใช่เพียงแค่สิ่งที่น่ารำคาญเท่านั้น แต่ยังเป็นต้นทุนที่สูงอีกด้วย
การใช้แสงอินฟราเรดนั้นช่วยลดขั้นตอนที่ไม่จำเป็นออกไป แทนที่จะใช้อากาศในการถ่ายเทความร้อน แสงอินฟราเรดจะนำพลังงานมายังพื้นผิวของวัสดุโดยตรง
เหตุใดจึงเร็วกว่า
อากาศเป็นตัวนำความร้อนที่แย่มาก หากใช้วิธีการถ่ายเทความร้อนแบบการไหลของอากาศ คุณจะต้องใช้เวลาหลายนาทีเพื่อให้อุณหภูมิในห้องผลิตถึงระดับที่ต้องการ แต่ด้วยการใช้แสงอินฟราเรด คุณสามารถทำให้อุณหภูมิถึงเป้าหมายได้ภายในไม่กี่วินาทีเท่านั้น
นี่คือจุดเด่นของเทคโนโลยี Rapid Thermal Processing (RTP) โดยการปรับความยาวคลื่นของแสงอินฟราเรด คุณสามารถควบคุมความลึกของความร้อนที่แทรกซึมเข้าไปในวัสดุได้ ซึ่งเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพกว่าการใช้พลังงานกับผนังห้องผลิตทั้งหมดเพื่อให้อุณหภูมิของวัสดุถึง 600°C
ระยะที่เหมาะสม
คุณไม่สามารถวางหลอดแสงอินฟราเรดใกล้กับวัสดุมากเกินไปได้ เพราะนั่นจะก่อให้เกิดจุดร้อนขึ้น หรือในกรณีที่แย่กว่านั้น อาจทำให้ขอบของวัสดุได้รับความเสียหายได้ แต่ถ้าวางหลอดแสงอินฟราเรดไกลเกินไป ความร้อนก็จะไม่เพียงพอ และคุณก็จะต้องรออีกครั้ง
ดังนั้น จึงต้องหาจุดที่เหมาะสม โดยเราจะคำนวณระยะห่างตามกำลังไฟฟ้าที่จำเป็นต่อตารางเซนติเมตร เพื่อให้ความร้อนกระจายตัวอย่างทั่วถึง
ข้อเสีย
แสงอินฟราเรดนั้นเร็วจริง แต่ก็ไม่สามารถรับมือกับสถานการณ์ที่ไม่คาดคิดได้เท่ากับการใช้ลมร้อน ลมร้อนมีความสามารถในการปรับอุณหภูมิได้ดีกว่า แต่แสงอินฟราเรดนั้นมีความรุนแรงมาก หากตัวควบคุมอุณหภูมิไม่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ หรือเซ็นเซอร์มีประสิทธิภาพไม่ดี คุณก็อาจทำให้อุณหภูมิสูงเกินไปได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีระบบควบคุมที่สามารถตอบสนองได้อย่างรวดเร็ว เพื่อหยุดการทำงานของหลอดแสงอินฟราเรดทันทีที่อุณหภูมิถึงเป้าหมาย นอกจากนี้ คุณยังต้องมั่นใจว่าแหล่งจ่ายไฟสามารถรองรับกระแสไฟฟ้าที่มากมายจากหลอดแสงอินฟราเรดได้ด้วย