Инфракрасное нагревание против нагрева с использованием принудительного циркуляции воздуха: что же действительно подходит для вашего производства?
Если вы до сих пор используете метод нагрева с использованием принудительного циркуляции воздуха для обработки полупроводников, скорее всего, вы тратите слишком много времени в ожидании.
Подумайте об этом: при использовании принудительного циркуляции воздуха необходимо нагреть всю комнату, чтобы достичь нужной температуры на поверхности кристалла. Этот процесс медленный и неэффективный. К тому же возникает задержка в нагреве – приходится ждать, пока тепло распространится по всей поверхности кристалла.
Инфракрасное нагревание работает иначе: оно не влияет на воздух, а направляет энергию прямо на поверхность кристалла.
Это быстро. Очень быстро.
Это кардинально меняет процесс производства. Вместо того чтобы ждать несколько минут, пока все нагреется, можно получить желаемый результат за считанные секунды.
Когда у вас есть такой контроль, можно забыть о проблемах, связанных с диффузией добавок или деформацией кристалла. Вы просто выполняете свою работу.
Но нельзя просто поместить высокомощную лампу в производственную среду и считать, что все готово. Филамент лампы быстро повреждается.
Вот здесь-то и пригождается защитная оболочка из кварцевого стекла. Мы используем высокочистый кварц, потому что он практически не пропускает коротковолновое инфракрасное излучение. Тепло проходит сквозь стекло, но сама лампа остается в безопасности, вдали от условий производственной среды.
Но есть один недостаток: такие защитные оболочки подвергаются сильным нагрузкам. Они быстро нагреваются. Если использовать некачественный кварц, который плохо справляется с тепловым расширением, он просто треснет.
Я не говорю, что инфракрасное нагревание – это волшебный решение. У него тоже есть свои недостатки.
Поскольку излучение имеет определенное направление, необходимо очень точно определить местоположение ламп. Если ошибка составит даже несколько миллиметров, на поверхности кристалла появятся «горячие точки», что будет сложно устранить.
Необходимо правильно выбрать геометрию отражателя и расстояние между лампой и защитной оболочкой, чтобы обеспечить равномерное нагревание. Кроме того, нужна система охлаждения, способная справляться с таким локализованным нагревом. Иначе корпус оборудования может деформироваться.
Это требует дополнительных усилий на начальном этапе, но скорость, которую можно достичь, действительно стоит того.