Перестаньте чекати, поки пластини нагріються
Якщо ви працюєте у сфері глибокої обробки напівпровідників, ви знаєте, наскільки дратує процес нагрівання за допомогою конвекції повітря. Цей процес є дуже повільним – ви просто сидите та чекаєте, поки повітря нагріється, а потім ще чекаєте, поки тепло почне передаватися на саму пластину. Це справжній бутель у виробничому процесі.
Але існує кращий спосіб. Інфрачервоні нагрівачі, придатні для роботи у вакуумі, не потребують посередника. Замість того, щоб покладатися на повітря для передачі тепла, вони використовують електромагнітне випромінювання для прямої передачі енергії до об’єкта нагріву.
Чому конвекція заважає ефективному нагріванню
Гаряче повітря рухається дуже повільно. Це створює значну затримку у процесі нагрівання. Крім того, якщо ви переходите від роботи у вакуумі до роботи в камері, наповненій газом, щоб отримати тепло, це може призвести до забруднення та коливань тиску.
Інфрачервоні лампи – це інша справа. Вони чудово працюють у сильному вакуумі.
Справжньою перевагою є швидкість нагрівання. Замість того, щоб нагрівати кожен кубічний сантиметр камери, фотони інфрачервоного випромінювання потрапляють прямо на поверхню пластини. Це дозволяє скоротити час нагрівання з хвилин до кількох секунд. Це дуже швидко. І це значно покращує процес виробництва.
Як ми насправді будуємо такі пристрої
Неможливо просто помістити звичайний нагрівач у середовище високого вакууму. Вивільнення парів є серйозною проблемою – навіть найменший протік може зіпсувати всю партію продукції.
Тож ми використовуємо спеціальні кварцові корпуси та ущільнювачі, призначені для роботи у вакуумі.
Найкраще те, що тепло концентрується в певних зонах. Таким чином можна нагрівати лише конкретні ділянки пластини, не пошкоджуючи при цьому інші частини. Це дозволяє уникнути пошкоджень країв кремнієвої пластини, що, у свою чергу, зменшує кількість зіпсованих деталей.
Недоліки (адже вони завжди є)
Інфрачервоне нагрівання не є чарівною паличкою. Оскільки енергія надходить дуже швидко та інтенсивно, легко перевищити бажану температуру. Якщо система керування не налаштована правильно, температура може значно перевищити необхідний рівень.
Вам знадобляться пірометри з швидкою реакцією, щоб контролювати температуру поверхні в режимі реального часу. Також не можна економити на системі охолодження. Якщо вона не відповідає вимогам, тепло від ламп може пошкодити ущільнювачі.
У кінцевому підсумку, перехід на інфрачервоне нагрівання означає підвищення продуктивності. Ви не будете витрачати час на нагрівання обладнання, а зможете безпосередньо почати процес обробки.