Почему мы перешли на использование инфракрасных обогревателей в чистых помещениях
Когда вы работаете на производстве полупроводников, понятие «чистота» — это не просто цель, а нечто самое важное. Даже незначительное количество остатков может испортить всю партию продукции. Долгое время для обогрева использовались конвекционные печи. Но будем честны: регулярный подача горячего воздуха — это способ потерять много энергии. По сути, при этом частицы просто перемещаются по помещению, а также тратится много энергии на нагрев воздуха и стен.
Поэтому мы перешли на использование инфракрасных обогревателей. Вместо нагрева всего помещения мы нагреваем саму подложку.
Магия прямого нагрева
Представьте себе, что вы стоите на солнце в холодный день. Вам не нужно, чтобы температура воздуха составляла 80 градусов, чтобы почувствовать тепло — лучи солнца воздействуют непосредственно на вас. Инфракрасные лучи делают то же самое с пластинами.
Поскольку мы не используем систему циркуляции воздуха, мы избавляемся от главного источника загрязнений в чистых помещениях. К тому же это гораздо более эффективно. Вы не тратите энергию на нагрев огромного металлического корпуса; энергия направляется именно туда, где это необходимо. Это гораздо более экологичный способ соблюдения строгих требований к отсутствию свинца и использованию экологически чистых материалов, без необходимости использования агрессивных химических растворителей.
Проблемы
Однако все не так просто. Обычно мы используем лампы с коротковолновым или средневолновым излучением, так как они начинают работать почти мгновенно. Это значительно сокращает время производства.
Но есть и недостаток: поскольку нагрев очень интенсивный, необходимо точно контролировать расстояние между лампой и пластиной. Если расстояние слишком мало, возникают «горячие точки», а еще хуже — деформация подложки. Необходима система управления с функцией PID, которая может мгновенно реагировать на изменения температуры.
Меньшие размеры и экологичность
Самое лучшее в этом подходе — это меньшие размеры оборудования. Мы можем обойтись без больших вентиляторов и толстых изоляционных слоев, что позволяет сократить площадь, занимаемую станцией для обработки. Инфракрасные обогреватели преобразуют электрическую энергию в тепло гораздо лучше, чем старые газовые или резистивные обогреватели.
В итоге мы тратим меньше энергии на обработку каждой пластины, при этом процесс происходит без каких-либо проблем. Это действительно разумный подход для современного производства.