Чому ми переходимо на інфрачервоне нагрівання для обробки пластин
Зараз усі говорять про карбонну нейтральність, а у світі напівпровідників це означає, що нам потрібно переглянути способи нагріву. Старий спосіб – використання величезних резистивних печей – полягає у тому, що для нагрівання однієї пластини необхідно нагрівати всю печь. Це марна трата енергії.
Ось чому ми переходимо на інфрачервоне нагрівання. Замість того, щоб нагрівати всю камеру, ми направляємо тепло саме туди, де це необхідно – на саму пластину.
Як правильно контролювати температуру
Це працює так: ми використовуємо кварцові лампи високої потужності, які випромінюють короткочастотне світло прямо на поверхню пластини. Це відбувається дуже швидко – температура підвищується за кілька секунд. Це означає, що пристрій не витрачає стільки енергії.
Але швидкість – це двосічний меч. Якщо не контролювати температуру кожну мілісекунду, можна перевищити заданий рівень температури. А в цій галузі це означає зіпсування всієї партії пластин.
Щоб уникнути цього, ми використовуємо безконтактні пірометри. Вони фактично є постійним „оком“, яке стежить за температурою на поверхні пластини. Якщо датчик не справний, все йде не так.
Проблеми, пов’язані з обладнанням
Не можна просто покласти лампу в пристрій та все. Важлива відстань між лампою та пластиною – фокусна відстань. Якщо є невеликі неточності, розподіл тепла буде нерівномірним, і з’являються „гарячі точки“, які погіршують якість продукції. Ми навіть використовуємо спеціальні покриття на лампах, щоб досягти потрібного спектру випромінювання.
Є ще проблема тепла. Лампи стають дуже гарячими на кінцях. Якщо система охолодження не справна чи потік води на мить зменшується, лампи можуть згоріти. Це постійна боротьба між прагненням до високої продуктивності та необхідністю запобігання перегріву обладнання.
Як досягти „зелених“ цілей
Коли люди говорять про „зелені заводи“, це часто звучить як маркетингові слова. Але тут все досить просто. Традиційні печі є енергоїмними, адже їм потрібно залишатися гарячими протягом годин, навіть коли вони нічого не роблять. Інфрачервоні системи інші – вони вмикаються та вимикаються майже миттєво.
Менше часу, коли пристрій не працює, означає меншу кількість енергії, яку потрібно витратити на одну пластину. Це просто здоровий глузд – не потрібно нагрівати повітря навколо пластини, достатньо нагріти саму пластину. Таким чином, продукція проходить через лінію швидше, а рахунок за електроенергію зменшується.