Почему мы отказываемся от использования горячего воздуха в процессе обработки полупроводников в пользу инфракрасного нагрева
Подумайте о том, как работает конвекционная печь: сначала нагревается воздух, а затем этот воздух нагревает саму пластину. Этот процесс является медленным. В условиях сложной обработки такая задержка просто означает потерю времени и денег.
Поэтому мы перестали использовать объемные вентиляторы и перешли на инфракрасный нагрев. Вместо того чтобы нагревать всю комнату, энергия направляется непосредственно на сам материал.
Время — это то, что имеет решающее значение
Конвекция — это медленный способ нагрева. Приходится ждать минуты, пока в помещении будет достигнута нужная температура. С использованием инфракрасных ламп процесс занимает секунды. Это почти мгновенно. Поскольку нет необходимости тратить время на нагрев воздуха вокруг детали, время обработки значительно сокращается. Таким образом, можно обработать больше пластин в час, без необходимости строить более большую стерильную комнату.
Выравнивание температуры
Горячий воздух имеет свойство создавать «горячие точки» и «холодные участки» — температура никогда не бывает одинаковой. У инфракрасного нагрева все иначе: мы можем контролировать распределение тепла. Используя лампы с определенными длинами волн, соответствующими свойствам материала, мы можем добиться более равномерного нагрева.
Мы используем галогеновые нити в кварцевых корпусах для получения высокой плотности тепла. Они передают большое количество энергии в небольшом объеме. Если добавить к этому быстро реагирующие контроллеры, можно регулировать температуру в реальном времени.
Недостатки (ведь они всегда есть)
Инфракрасный нагрев не является решением всех проблем. Из-за сильного излучения легко превысить желаемую температуру, если система контроля температуры не настроена правильно. Также необходимо правильно подобрать отражатели, иначе тепло будет нагревать корпус оборудования, а не саму пластину. Кроме того, требуется система охлаждения, способная справляться с высокой температурой рядом с лампами; в противном случае компоненты могут выйти из строя.
Тем не менее, для любой компании, которая хочет отказаться от старых конвекционных печей, это лучший вариант. Это позволяет избежать тормозов в процессе обработки.