Прекратите терять время: почему инфракрасное нагревание лучше, чем нагрев холодным воздухом для обработки пластин
Если вы занимаетесь обработкой полупроводников, вы точно понимаете, насколько раздражает необходимость ожидания. Использование циркуляции холодного воздуха похоже на попытку нагреть всё помещение только ради того, чтобы согреть одну чашку кофе. Сначала нужно нагреть камеру, затем воздух, а уже потом саму пластину. Этот процесс медленный и неэффективный. Он создает лишние задержки, которые снижают эффективность работы.
Инфракрасное нагревание работает иначе. Оно позволяет избежать использования посредника – вместо воздуха энергия направляется непосредственно на пластину.
Это быстро. Очень быстро.
При использовании холодного воздуха приходится бороться с тепловым инертным эффектом. Необходимо много времени на нагрев и охлаждение. Это время нельзя вернуть, и это снижает производительность.
С помощью инфракрасных ламп можно достичь заданной температуры за секунды. Это позволяет получить высокий уровень контроля над процессом. Не нужно ждать, пока вентилятор будет перемещать воздух; можно сразу приступать к работе.
Но нельзя просто поставить лампу и забыть о ней. Важна правильная расстояние между источником света и пластиной. Если лампы расположены слишком близко, возникают «горячие точки», или, что еще хуже, края пластины могут быть повреждены. Если же лампы расположены слишком далеко, температура не достигнет необходимого уровня.
Обычно мы рассчитываем определенное расстояние для обеспечения равномерного нагрева всей площади пластины. Кроме того, поскольку инфракрасные лампы выделяют большое количество энергии, необходимо использовать эффективные системы охлаждения. В противном случае остальное оборудование будет поглощать эту энергию, а никто не хочет, чтобы корпус оборудования был слишком горячим на ощупь.
Честно говоря, инфракрасное нагревание не является решением всех проблем. Есть свои недостатки. В конвекционной печи, если пластина смещена на несколько миллиметров, это обычно не имеет значения – воздух заполняет пространство вокруг пластины. Но при использовании инфракрасного нагревания точное расположение критически важно. Малейшее смещение может привести к тому, что пластина будет иметь неравномерную структуру.
По сути, мы отказываемся от простоты использования воздуха в пользу высокой скорости инфракрасного нагревания. Для большинства из нас это оправданный компромисс.