Почему мы переходим на инфракрасное нагревание для обработки пластин
Сейчас все говорят о карбонной нейтральности, и в мире полупроводников это означает необходимость пересмотра способов нагрева. Старый метод — использование огромных резистивных печей — по сути подобен нагреву всего дома лишь для того, чтобы разогреть один кусочек пиццы. Это расточительство.
Поэтому мы переходим на инфракрасное нагревание. Вместо того чтобы нагревать整个 камеру, мы направляем тепло именно туда, где это необходимо — на саму пластину.
Как это работает на самом деле
Мы используем высокомощные кварцевые лампы, которые излучают коротковолновое излучение прямо на поверхность пластины. Это происходит очень быстро: температура может повышаться за считанные секунды. Это значит, что устройство не потребляет столько энергии.
Но скорость имеет свои недостатки. Если не контролировать температуру каждую секунду, можно превысить желаемый уровень нагрева. А в этой отрасли это означает порчу всей партии пластин.
Чтобы этого избежать, мы используем безконтактные пирометры. Они служат своего рода „непрерывными датчиками“ температуры на поверхности пластины. Если датчик не справляется со своей задачей, возникают проблемы.
Проблемы, связанные с аппаратурой
Нельзя просто поместить лампу в устройство и забыть о ней. Расстояние между лампой и пластиной — фокусное расстояние — имеет огромное значение. Если оно не соответствует нормам, распределение тепла становится неравномерным, что приводит к появлению „горячих точек“, которые ухудшают качество продукции. Мы даже используем специальные покрытия на лампах, чтобы получить нужный спектр излучения.
Ещё есть проблема с теплом. Лампы становятся чрезмерно горячими на концах. Если система охлаждения не справляется со своей задачей или поток воды на время снижается, лампы могут сгореть. Необходимо постоянно балансировать между требованиями к производительности и необходимостью предотвращения перегрева оборудования.
Как достичь целей экологической безопасности
Когда люди говорят о „зеленых заводах“, это часто звучит как маркетинговые приемы. Но на самом деле все довольно просто. Традиционные печи потребляют много энергии, так как должны оставаться горячими в течение часов, даже когда не выполняют никаких функций. Инфракрасные системы работают иначе: они включаются и выключаются мгновенно. Меньше времени простоя означает меньший расход энергии на единицу продукции. Это простая логика: вместо нагрева воздуха вокруг пластины нужно нагревать саму пластину. Таким образом, продукция проходит через линию быстрее, а счет за электроэнергию снижается.