Почему мы заменяем горячий воздух на инфракрасные лампы в процессе обработки полупроводников
Если вы работаете в области глубокой обработки полупроводников, вы знаете, что время – это ваш главный враг. Именно поэтому мы отказываемся от использования систем конвекции с использованием горячего воздуха и переходим на использование инфракрасных ламп сверхвысокой чистоты.
Всё сводится к способу передачи тепла. Нагрев воздухом – это медленный процесс. При этом горячий газ просто проходит над поверхностью объекта обработки. Это медленно, а ещё это может привести к загрязнению поверхности. Инфракрасные лампы меняют ситуацию: они используют электромагнитное излучение для направленного нагрева объекта. Никаких посредников, никакого воздуха – только прямая передача энергии.
Скорость работы таких ламп просто поразительна. Для инженера это настоящий кошмар: при использовании ламп с горячим воздухом необходимо долго ждать, пока температура достигнет нужного уровня. А с инфракрасными лампами можно достичь нужной температуры за несколько миллисекунд.
Для инженера это настоящий ресурс. Более короткие времена обработки позволяют обрабатывать больше деталей без необходимости строительства более крупных чистых помещений. Просто быстрее.
Но здесь есть ещё один важный момент: нельзя просто использовать любую лампу. Мы используем высокочистый синтетический кварц, потому что выделение газов является серьезной проблемой в условиях сверхвысокой чистоты. Одна-единственная примесь в корпусе лампы может испортить всю деталь.
Кроме того, мы настраиваем лампы на определенную длину волны. Нам важно, чтобы тепло попадало непосредственно на поверхность детали, а не расходовалось на нагрев окружающего оборудования. Всё дело в точности.
Но это не значит, что всё можно просто подключить и использовать. Инфракрасные лампы имеют огромную мощность. В отличие от горячего воздуха, который распространяется равномерно, инфракрасные лампы обеспечивают направленный нагрев. Если параметры регулировки не настроены правильно, возникают сильные температурные перепады.
Вы не можете просто поместить эти лампы в старую печь с циркуляцией воздуха и надеяться на успех. Вам потребуется надежная система управления PID, а также улучшенные системы охлаждения, чтобы лампы не перегревались.
Ещё один совет: обратите внимание на источник питания. Если напряжение нестабильно, качество обработки деталей ухудшится. Старайтесь сохранять стабильное напряжение – тогда все будет в порядке.