Инфракрасное нагревание против нагрева с использованием вытяжного воздуха: что действительно эффективно в чистой комнате?
При глубокой обработке полупроводников обычно приходится выбирать между двумя способами нагрева: традиционным методом с использованием вытяжного воздуха или инфракрасным нагреванием.
При использовании вытяжного воздуха воздух нагревается, а затем через стенки камеры тепло поступает на сам узел. У инфракрасного нагревания все иначе: это электромагнитное излучение, которое напрямую воздействует на объект нагрева. Нет никаких посредников.
Время ожидания
Если вы когда-либо использовали метод с вытяжным воздухом, вы знаете, как это медленно. Это раздражает. Сначала нужно нагреть воздух, затем стенки камеры, а уже потом сам узел. Кажется, что приходится просто ждать, пока оборудование справится со своей задачей.
Инфракрасные нагреватели позволяют избежать всего этого. Энергия напрямую поступает в материал. Это сокращает время ожидания с минут до секунд. В производственных помещениях с высокой производительностью это очень важно. Не нужно тратить средства на нагрев воздуха в помещении — энергия направляется прямо на поверхность чипа. Это значительно ускоряет работу.
Проблемы в чистой комнате
Давайте поговорим о проблемах, связанных с чистой комнатой. Перемещение воздуха — это настоящий кошмар для чистой комнаты, так как это приводит к появлению пыли и других частиц. Чтобы этого избежать, приходится тратить большие суммы на фильтры типа HEPA и гигантские вентиляторы, которые создают шум и вибрации. Это дорого и неудобно.
Инфракрасные нагреватели не создают таких проблем. Нет необходимости в вентиляторах или фильтрах. Устройство становится меньше, а также исчезает одна из главных причин загрязнения окружающей среды. Все происходит более тихо.
Недостатки
Но инфракрасное нагревание — это не волшебная палочка. У него есть свои недостатки.
Поскольку это технология, основанная на линии видимости, она может нагревать только те участки, которые она может „видеть“. Если у узла сложная форма или имеются углубления, возникают «холодные зоны». Необходимо тщательно контролировать углы расположения отражателей, чтобы тепло равномерно распределялось по всей поверхности.
Кроме того, из-за высокой интенсивности тепла нельзя просто настроить устройство и забыть о нем. Необходимо использовать точный контроллер PID. Если система обратной связи не сработает, температура может превысить допустимый уровень, что приведет к повреждению чипа.
Для правильной настройки требуется больше точности, но как только все настроено правильно, результат будет просто потрясающим.