Прекратим тратить время на нагрев воздуха в процессе полупроводниковой обработки.
Честно говоря, нагрев кремниевых пластин с помощью горячего воздуха — это крайне медленный процесс. По сути, приходится ждать, пока воздух сделает свою работу. В производствах с высокой производительностью такая задержка становится серьезной проблемой. Это огромная трата времени, которая замедляет весь процесс.
Мы нашли лучший способ. Вместо циркуляции воздуха мы используем точные инфракрасные датчики и излучатели для передачи тепла через излучение.
Почему инфракрасное излучение лучше конвекции
Конвекция требует наличия среды для передачи тепла. Инфракрасное излучение не нуждается в этом. Излучатели направляют фотоны прямо на пластину. Не нужно тратить время на нагрев всей комнаты. Процесс происходит почти мгновенно.
При создании таких систем мы тратим много времени на настройку длины волны излучения. Мы настраиваем излучатели так, чтобы энергия попадала в материал, а не просто отражалась от его поверхности. Это разница между лампой, которая лишь согревает окружающую среду, и лампой, которая действительно нагревает объект.
Работа с тепловым инерцией
Старые воздушные печи имеют большой тепловой инерционный коэффициент. Им требуется много времени, чтобы нагреться или остыть. Если нужно контролировать температуру с высокой точностью, это становится настоящей проблемой.
Инфракрасное излучение имеет почти нулевой тепловой инерционный коэффициент. Температуру можно быстро изменить — за несколько миллисекунд. Это позволяет ускорить процесс обработки и обрабатывать больше пластин в час.
Недостатки
Скорость — это хорошо, но у нее есть свои недостатки. Инфракрасное излучение имеет направленный характер. Если пластина находится не в центре или излучатели расположены некорректно, возникают «горячие точки». Нельзя просто поставить там инфракрасную лампу и ждать лучшего результата. Необходим комплекс датчиков, который будет отслеживать поверхность в режиме реального времени и корректировать мощность излучения для каждой зоны. Кроме того, необходимо, чтобы система охлаждения могла справляться с резкими скачками температуры, иначе пластины могут деформироваться.