Proč v procesu výroby polovodičů opouštíme horký vzduch ve prospěch infračerveného zahřívání
Přemýšlejte o tom, jak funguje konvekční trouba. Nejprve se zahřívá vzduch, a teprve poté tento vzduch zahřívá čip. Je to pomalý proces. Ve světě pokročilé výroby je tato prodleva v podstatě jen plýtváním penězi.
Proto jsme přestali spoléhat na ty objemné ventilátory a přešli na infračervené zahřívání. Místo zahřívání celé místnosti vysíláme energii přímo do substrátu.
Čas běží neustále
Konvekce je prostě pomalá. Musíte čekat minuty, než místnost dosáhne správné teploty. S infračervenými lampami to trvá jen sekundy.
Je to téměř okamžité. Jelikož neplýtváte časem na zahřívání vzduchu kolem čipu, doba zpracování výrazně klesá. Každou hodinu můžete zpracovat více čipů, aniž byste museli budovat větší čisté prostory.
Dosažení ideální teploty
Horký vzduch má tendenci být nestabilní – v jednom místě je horko, v jiném chladno – nikdy není teplota dokonale rovnoměrná.
Infračervené zahřívání je jiné. Můžeme totiž regulovat teplotu v jednotlivých oblastech. Volbou lamp s konkrétními vlnovými délkami, které odpovídají vašim materiálům, je absorpce tepla mnohem efektivnější.
K dosažení takové hustoty tepla používáme halogenové vlákna uvnitř kvartových obalů. Ty umožňují soustředit velké množství energie do malého prostoru. Když je spojíme s rychle reagujícími řídicími zařízeními, můžeme teplotu upravovat v reálném čase.
Nevýhody (protože vždycky nějaké existují)
Infračervené zahřívání však není magickým řešením na všechno. Protože energie působí velmi silně, je snadné překročit cílovou teplotu, pokud není řídicí systém perfektně nastaven.
Musíte také pečlivě zvolit odrazy světla. Pokud nejsou reflektory správně nastaveny, budete místo čipu zahřívat samotný rám stroje. Navíc budete potřebovat chladicí systém, který dokáže zvládnout intenzivní teplo v blízkosti lampy – jinak riskujete poškození komponent.
Přesto je to pro každou firmu, která chce opustit staré konvekční trouby, nejlepší řešení. Tím se zabrání tomu, aby proces zahřívání představoval úzké hrdlo ve vaší výrobě.