Хватит ждать, пока разогреется печь: почему инфракрасное нагревание лучше для полупроводниковой обработки
Многие производства полупроводников до сих пор используют системы с циркуляцией горячего воздуха. Если вы работали с такими установками, вы знаете, как это работает: сначала нагревается воздух, затем он нагревает камеру, и только потом пластины начинают нагреваться. Этот процесс очень медленный. Это похоже на ожидание, пока закипит большой котел с водой, хотя на самом деле нужно лишь быстро нагреть поверхность пластин.
Именно поэтому все больше людей переходят на использование инфракрасного нагревания. Этот метод позволяет избежать необходимости нагревания всей комнаты – энергия направляется прямо на объект нагрева.
Реальная цена ожидания
У систем с горячим воздухом есть значительная «термическая инерция» – это просто ещё один способ сказать, что им требуется много времени, чтобы нагреться. Приходится тратить минуты на ожидание, пока камера достигнет нужной температуры.
С использованием инфракрасного нагревания достигается нагрев в течение нескольких секунд. Для инженера это огромное преимущество – не только экономятся деньги на оплате электроэнергии, но и увеличивается количество обработанных пластин в час. Все это способствует более быстрой работе производства.
Проблемы с проводкой
Здесь и возникают проблемы: с проводкой. Стандартные PVC-провода здесь бесполезны – они плавятся при высоких температурах. Поэтому мы используем провода с тефлоновым покрытием. Они могут выдерживать высокие температуры рядом с инфракрасными лампами без повреждения или короткого замыкания. Таким образом, энергия поступает стабильно, даже когда нагреватель работает на максимальных оборотах.
Это не волшебство
Инфракрасное нагревание не является идеальным решением. Поскольку тепло распространяется в определенном направлении, необходимо тщательно планировать расположение ламп. Если расстояние будет неверным, на пластинах появятся холодные зоны. Нельзя просто поместить инфракрасный нагреватель в старую конвекционную печь и надеяться на лучшее. Необходимо тщательно спланировать расположение кабелей. Нужно избегать того, чтобы тефлоновые провода находились прямо под лучами ламп – иначе их придется менять гораздо чаще, чем хотелось бы.
Тем не менее, для производств, где требуется высокая точность, инфракрасное нагревание – это лучший выбор. Оно устраняет задержки, которые обычно снижают производительность.