Инфракрасное излучение против горячего воздуха: как правильно контролировать температуру в камере для обработки полупроводников
Если вы занимаетесь глубокой обработкой полупроводников, то, наверное, знаете, с какими трудностями связан контроль температуры внутри камеры. На протяжении многих лет основным способом было использование горячего воздуха. По сути, достаточно было просто направлять нагретый воздух на объект обработки, надеясь на хороший результат.
Этот метод действительно работает. Но он крайне медленный. Приходится ждать, пока вся атмосфера внутри камеры не нагреется, прежде чем объект обработки сможет достичь нужной температуры. Это серьезная потеря времени.
Более эффективный способ: излучение инфракрасного света
Устройства, излучающие инфракрасный свет, исключают необходимость использования горячего воздуха. Вместо этого они направляют электромагнитное излучение прямо на объект обработки.
Можно представить себе ситуацию, когда вы стоите на солнце в холодный зимний день. Воздух вокруг вас очень холодный, но кожа остается теплой, потому что свет попадает прямо на нее. То же самое происходит и здесь: энергия излучения мгновенно превращается в тепло.
В камере для обработки это означает значительную экономию времени. Время нагрева сокращается с минут до секунд. Не нужно больше ждать, пока вентилятор будет распространять горячий воздух — достаточно просто использовать фотоны для нагрева. Для производства с высокой скоростью обработки это самый быстрый способ избежать потери времени.
Недостатки
Переход на использование инфракрасного излучения не является решением всех проблем. Этот метод требует точного контроля за мощностью излучения. Если использовать слишком мощные лампы, на поверхности компонентов могут появиться горячие точки. Также необходимо правильно выбирать расстояние между лампой и объектом обработки. Неправильный выбор приведет к проблемам.
Кроме того, устройства, излучающие инфракрасный свет, имеют небольшие размеры, что хорошо, но для их корректной работы необходим контроллер. Если настройки PID выполнены некорректно, это может привести к повреждению объекта обработки или самой лампы.
Почему стоит перейти на этот способ
В последнее время все больше компаний отказываются от использования вентиляторов в пользу инфракрасного излучения. Почему? Потому что движущийся воздух способствует загрязнению чувствительных компонентов. Когда вы прекращаете использование воздуха, вы также прекращаете перемещение частиц вокруг компонентов. Все остается чище. К тому же время обработки сокращается. Это простая замена традиционных методов нагрева, которая окупает себя за счет сокращения времени обработки.