Почему мы отказываемся от использования горячего воздуха в процессе обработки полупроводников
Если вы когда-либо занимались обработкой полупроводников, то знаете проблемы, связанные с использованием традиционного горячего воздуха. По сути, речь идет о нагреве огромной порции воздуха с целью передачи тепла на поверхность пластины. Но это сопровождается определенной задержкой – как будто нужно нагреть комнату с помощью обогревателя: воздух должен сначала нагреться, прежде чем это произойдет с самим объектом.
Инфракрасное обогревание избавляет нас от необходимости использования посредника. Энергия поступает напрямую на поверхность пластины. Нет необходимости ждать, пока воздух нагреется.
Время — ключевой фактор
Самая большая проблема при использовании горячего воздуха – это время ожидания. Потребуется несколько минут, а иногда и больше, чтобы камера достигла необходимой температуры. Это очень медленно.
Лампы инфракрасного излучения, напротив, включаются мгновенно. Достаточно просто нажать на кнопку, и уже через несколько секунд температура достигнет нужного уровня.
Когда речь идет о производстве в больших объемах, это действительно имеет значение. Сокращение времени обработки на 30 секунд может показаться незначительным, но если умножить это на тысячи партий, получится огромная экономия времени.
Точное распределение тепла
Мы все сталкивались с проблемой «холодных точек» на поверхности пластин диаметром 300 мм. При использовании горячего воздуха приходится создавать сложную систему подачи воздуха, чтобы все участки пластины нагревались одновременно.
С инфракрасным обогреванием все иначе. Мы можем расположить лампы так, чтобы они сосредотачивали тепло в конкретных точках. Это позволяет лучше контролировать распределение тепла, без необходимости перемещения больших объемов воздуха.
К тому же размеры оборудования меньше. Не нужно использовать громоздкие вентиляторы и трубопроводы, что позволяет освободить пространство в чистой комнате.
Недостатки (ведь всегда есть недостатки)
Инфракрасное обогревание не является решением всех проблем. Из-за высокой концентрации тепла возникает риск повреждения поверхности пластины, если параметры контроля температуры не настроены правильно. Необходимы быстродействующие пирометры для предотвращения перегрева.
Еще один недостаток – высокое энергопотребление ламп. Как только они включаются, они потребляют большое количество электроэнергии. Если электросеть устарела или не соответствует требованиям, возможны сбои в работе оборудования.