Почему мы отказываемся от использования горячего воздуха в производстве полупроводников
Большинство заводов по производству полупроводников по-прежнему используют горячий воздух для высыхания и нагрева материалов. Это устаревший способ, и, честно говоря, он крайне неэффективен.
Воздух – плохой проводник тепла. Чтобы довести температуру пластины до нужного уровня, необходимо нагревать всю камеру. Это похоже на попытку разогреть одну вещь, нагревая всю кухню. Это приводит к огромной трате энергии и замедляет процесс.
Решение: инфракрасное излучение
Здесь на помощь приходит инфракрасное излучение. Вместо использования воздуха в качестве среды передачи тепла, инфракрасные лучи направляют энергию прямо на поверхность материала. Это делает процесс гораздо более быстрым. Не нужно ждать, пока вентилятор будет рассеивать теплый воздух по поверхности. Фотоны попадают на материал, молекулы начинают вибрировать, и температура поверхности повышается почти мгновенно.
В сложных процессах обработки это действительно спасает ситуацию. Если сейчас для нагрева пластины требуется 10 минут, то с использованием инфракрасного излучения этот процесс может занять всего несколько секунд.
Меньше пространства, меньше хлама
Если отказаться от использования воздуха, можно уменьшить размеры оборудования. Не нужны большие вентиляторы или толстые изолированные трубопроводы. Машины становятся меньше, что позволяет освободить больше пространства. Кроме того, можно точечно контролировать температуру определенной области пластины, не нагревая остальную часть камеры.
Недостатки
Инфракрасное излучение – это не волшебная палочка. Оно работает только тогда, когда может „видеть“ целевую область. Если у деталей сложная форма или глубокие отверстия, излучение не сможет достичь этих мест. Тогда все равно потребуется какое-то дополнительное источник тепла или специальное устройство для равномерного нагрева.
Еще один нюанс: лампы с высокой интенсивностью излучения выделяют много тепла. Если не обеспечить должное охлаждение и защиту, сенсоры и провода могут быстро повредиться.
Но если главной проблемой является длительное время обработки, то инфракрасное излучение – отличное решение. Оно превращает медленный процесс нагрева в быстрый и целенаправленный процесс.