Инфракрасное нагревание против горячего воздуха: почему ваше оборудование для обработки полупроводников работает медленно
Если вы до сих пор используете горячий воздух для глубокой обработки полупроводников, скорее всего, вы теряете слишком много времени на ожидание.
Дело в том, что при использовании горячего воздуха происходит конвекция – необходимо нагреть весь объем камеры, каждый кубический дюйм воздуха, прежде чем сама пластина начнет нагреваться. Это занимает много времени. Кроме того, существует значительная задержка, которая снижает эффективность работы оборудования.
Все дело в времени.
Инфракрасное нагревание работает иначе. Оно не зависит от воздуха – оно направляет излучаемую энергию прямо на пластину. Это быстро. Очень быстро.
Вместо ожидания, пока вентилятор будет перемещать горячий воздух, фотоны сразу же воздействуют на материал, что позволяет ускорить процесс обработки. Время на разогрев и охлаждение значительно сокращается. Когда исчезает эта задержка, производительность оборудования растет.
К тому же управление процессом становится гораздо более точным.
При использовании горячего воздуха всегда нужно беспокоиться о «холодных зонах», вызванных пустотами в воздухе или аномалиями в потоке воздуха. Это создает проблемы. С инфракрасными лампами мы можем контролировать распределение тепла. Мы просто корректируем расположение ламп, чтобы компенсировать потери тепла на краях, и тогда однородность нагрева достигается.
Но есть один недостаток: нельзя пренебрегать качеством оборудования. Поскольку инфракрасное излучение действует очень быстро, необходимы высокоскоростные датчики и четко настроенный цикл управления. Если датчик работает медленно, процесс нагрева будет происходить слишком быстро, что может привести к повреждению пластины еще до того, как система сможет свернуть процесс нагрева.
Это компромисс, который необходимо учитывать.
Инфракрасное нагревание – мощный инструмент, но он действует только в определенном направлении. Он нагревает только ту область, которую может «увидеть». Если у вашего оборудования сложные формы, возникают проблемы с равномерным нагревом. Нельзя просто установить инфракрасную лампу в старое оборудование – необходимо пересмотреть всю конструкцию оборудования, чтобы обеспечить четкий вид на поверхность пластины.