Хватит ждать, пока пластины нагреются
Если вы работали в области глубокой обработки полупроводников, то знаете, насколько раздражает процесс нагрева с использованием конвекции воздуха. Этот процесс занимает много времени. Вы просто сидите и ждете, пока воздух нагреется, а затем ещё ждете, пока тепло распространится по поверхности пластины. Это серьезное ограничение для производства.
Но есть более эффективный способ – использование инфракрасных нагревателей, работающих в вакууме. Они не нуждаются в воздухе для передачи тепла; они используют электромагнитное излучение для прямой передачи энергии к целевой поверхности.
Почему конвекция мешает производству
Горячий воздух движется медленно. Это создает задержку в нагреве, что сокращает время производства. К тому же, если вы переходите от работы в вакууме к работе в камере, заполненной газом, чтобы получить тепло, это может привести к загрязнению и колебаниям давления.
Инфракрасные лампы работают иначе. Им подходит сильный вакуум.
Крупное преимущество таких нагревателей заключается в скорости нагрева. Фотоны инфракрасного излучения направляются непосредственно на поверхность пластины. Это позволяет сократить время нагрева с нескольких минут до нескольких секунд. Это действительно быстро. И это меняет всё в процессе производства.
Как мы создаем такие устройства
Нельзя просто поместить обычный нагреватель в условия высокого вакуума. Выделение газов в таких условиях – настоящая проблема: даже небольшая утечка загрязнений может испортить весь продукт.
Поэтому мы используем специальные кварцевые корпуса и уплотнители, разработанные для работы в вакууме.
Лучшее преимущество заключается в том, что тепло сосредотачивается в определенных зонах пластины. Это позволяет избежать повреждения краев пластины, что снижает количество бракованных изделий.
Недостатки
Инфракрасное нагревание – это не волшебная палочка. Из-за высокой интенсивности излучения легко превысить желаемую температуру. Если система управления температурой не настроена правильно, это может привести к серьезным последствиям.
Вам потребуются пирометры с быстрой реакцией для контроля температуры поверхности в реальном времени. Также не стоит экономить на системе охлаждения. Если она не будет соответствовать требованиям, тепло от ламп может разрушить уплотнители.
В конечном счете, переход на инфракрасное нагревание позволяет повысить производительность. Вы больше не тратите время на нагрев оборудования, а можете сразу начинать процесс обработки.