Перестаньте ждать, пока разогреется духовка: почему инфракрасные лампы высокой чистоты действительно эффективны
Долгое время мы считали, что для нагрева пластин необходимо использовать циркуляцию горячего воздуха. Но проблема в том, что процесс конвекции происходит медленно. Приходится ждать, пока воздух нагреется, а затем снова ждать, пока этот воздух сможет нагреть пластину до нужной температуры. Это занимает много времени.
Поэтому мы перешли на использование инфракрасных ламп высокой чистоты. Вместо того чтобы работать с воздухом, мы просто используем прямое нагревание.
Представьте себе солнечные лучи, которые обжигают вашу кожу в холодный день. Вам не нужно, чтобы вся атмосфера нагрелась, чтобы почувствовать тепло; лучи действуют напрямую. То же самое и здесь. В то время как духовка с конвекцией тратит минуты на стабилизацию температуры, инфракрасная лампа достигает нужной температуры за секунды. Когда нужно обработать больше пластин, эти сэкономленные минуты очень важны.
Но нельзя просто использовать любую лампу. В данном случае «выделение газов» представляет серьезную проблему. Даже небольшое количество металлических примесей может повредить кремний. Чтобы избежать этого, мы используем корпуса из синтетического кварца высокой чистоты. Мы также тщательно контролируем состояние нитьей накаливания. Если мощность лампы неправильная, возникают точки высокой температуры, что может привести к повреждению компонентов.
Нужно найти правильный баланс. Конечно, высокая мощность означает более быстрое нагревание. Но если использовать слишком высокую мощность без правильного регулирования, это может привести к проблемам. Может сломаться кварцевая трубка или деформироваться подложка. Это сложный баланс между скоростью и нагрузкой.
Реальности перехода на инфракрасное нагревание
Если вы думаете о переходе с использования горячего воздуха на инфракрасное нагревание, помните, что это не так просто. Придется подстроить контроллеры PID. Поскольку инфракрасное излучение действует почти мгновенно, регулировка должна быть очень точной. Если не быть осторожным, можно превысить заданную температуру до того, как система успеет это заметить.
Не забывайте также о системе охлаждения. Не вся тепловая энергия попадает на пластину. Часть из нее отражается. Если система охлаждения не настроена правильно, это может привести к повреждению самих компонентов оборудования.
Потребуется некоторое время на настройку, но как только все будет настроено правильно, это будет совершенно другой опыт.