Перестаньте чекати, поки нагріється духовка: кращий спосіб нагрівання ваферів
Будемо чесні щодо методу примусової конвекції повітря. Це старий спосіб виконання завдань. Фактично, ви просто нагріваєте велику кількість повітря, сподіваючись, що тепло все одно дістанеться до вафера.
Проблема полягає у тому, що цей процес займає чимало часу. Ви витрачаєте більше часу на очікування, поки повітря нагріється, ніж на сам процес обробки. Це справжній „бутлег“ у процесі виробництва.
Як уникнути очікування
Ми вирішили припинити користуватися методом нагрівання повітря та перейти до прямого нагрівання самого об’єкта. Саме тут на допомогу приходять інфрачервоні лампи без вироблення озону.
Замість нагрівання середовища, інфрачервоні лампи використовують електромагнітне випромінювання. Воно потрапляє прямо на об’єкт нагріву. Немає жодної фази попереднього нагрівання – достатньо лише увімкнути лампу, і вона вже готова до роботи. Миттєво.
Коли ви перестаєте намагатися нагріти всю кімнату, а зосереджуєтесь лише на поверхні об’єкта, час обробки значно скорочується. Крім того, звільняється простір під полицями. Вам більше не потрібні величезні, громіздкі ізольовані камери – адже ви не намагаєтесь утримати гаряче повітря всередині.
Проблема озону та її рішення
Проблема полягає у тому, що стандартні короткохвильові інфрачервоні лампи виділяють озон через випромінювання УФ-діапазону. Якщо ви працюєте у чистій кімнаті, озон є справжнім кошмаром – він пошкоджує делікатні елементи та руйнує фоточутливі матеріали.
Ми вирішили цю проблему, використовуючи спеціальні кварцові композиції та внутрішні фільтри, які блокують випромінювання УФ-діапазону нижче 200 нм. Таким чином ви отримуєте високу щільність тепла, але без шкідливих хімічних ефектів. Ми також налаштували ці лампи так, щоб тепло розподілялося рівномірно по всій поверхні вафера, тож вам не доведеться турбуватися про деформацію країв.
Реальність
Інфрачервоне випромінювання – це не чари. У нього є свої особливості.
Найважливіше – це те, що інфрачервоне випромінювання є направленим. Гаряче повітря огортає об’єкт, але інфрачервоне випромінювання нагріває лише те, що може „бачити“. Якщо у вашому об’єкті є глибокі виїмки чи складна тривимірна форма, будуть місця, які залишаться холодними.
Щоб уникнути цього, можливо, доведеться використовувати кілька ламп чи відбивачі, щоб тепло потрапляло у ці складні місця.
Ще одне застереження: оскільки енергія потрапляє дуже інтенсивно та швидко, потрібно бути обережними з контролерами PID. Якщо не буде точної налаштування, можна перегріти матеріал, перш ніж ви взагалі зрозумієте, що сталося.