در فرآیند تولید باتریهای حالت جامد، کنترل حرارتی بسیار مهم است؛ چرا که این کنترل باید دقیقاً مشابه استانداردهای مربوط به ویفرهای مورد استفاده در ساخت باتری باشد. حتی کمترین اختلاف در دما میتواند منجر به کاهش کیفیت تولید شود؛ همچنین وجود نقاط سرد روی سطح سابسترات نیز میتواند باعث ایجاد نقصهایی در لایههای ارتباطی شود. ما این دستگاه گرمایشی را طوری طراحی کردهایم که هر مرحله از فرآیند در محدوده دمایی مشخصی انجام شود.
چه چیزهایی از نظر فنی اهمیت دارد؟
ما از امواج مادون قرمز کوتاه و فرستندههای کوارتزی با پاسخگویی سریع برای انتقال گرما به سمت سابسترات استفاده میکنیم. در منطقه فعال، یکنواختی دما در حد ±۰.۱ درجه سانتیگراد است؛ همچنین تکرارپذیری عملیات نیز در حد ±۰.۵ درجه سانتیگراد باقی میماند. این سیستم در اتاقهای تمیز کلاس ۱–۱۰۰ کار میکند و هیچ ذرهای وارد سیستم نمیشود؛ همچنین ما این موضوع را به صورت مستقیم بررسی میکنیم. پروفایلهای فوتورزیست نیز از مرحله خشک کردن اولیه تا مرحله نهایی، یکنواخت باقی میمانند؛ همچنین زمان لازم برای خشک شدن لایهها نیز با دقت میلیثانیهای کنترل میشود.
چرا این روش برای تولید باتریهای حالت جامد مناسب است؟
در این فرآیند، خشک کردن ویفر، خشک کردن اولیه فوتورزیست و خشک شدن لایههای ارتباطی به طور متوالی انجام میشود. استفاده از امواج مادون قرمز باعث کاهش زمان لازم برای انجام این عملیات میشود؛ همچنین کنترل حلقه بسته باعث میشود که ابعاد حیاتی در محدوده مشخصی باقی بمانند. در نتیجه، کنترل ابعاد دقیقتری حاصل میشود، تعداد مراحل تکراری کمتر میشود و مصرف انرژی نیز کاهش مییابد؛ زیرا انرژی صرف فیلم و سابسترات میشود، نه اتاق کار. این روش باعث میشود که فرآیند تولید قابل پیشبینی شود.
چه چیزهایی را باید از قبل بدانیم؟
یکپارچهسازی این سیستم کار سادهای است؛ اما فاصله بین فرستندهها و سابسترات باید با دقت تنظیم شود؛ چرا که یکنواختی دما به همین موضوع بستگی دارد. انتظار داشته باشید که برای تنظیم پارامترهای مربوط به فرآیند، نیاز به چند بار آزمایش باشد. فرستندهها میتوانند بیش از ۵٬۰۰۰ ساعت کار کنند، بدون اینکه کاهشی در خروجی آنها ایجاد شود؛ همچنین ما هر ۲٬۰۰۰ ساعت یکبار، کالیبراسیونهای لازم را انجام میدهیم تا یکنواختی دما در محدوده مشخصی باقی بماند.