Proč přecházíme od horkého vzduchu na infračervené zářiče v procesu výroby polovodičů
Představte si, jak funguje běžná trouba – ohříváte vzduch a ten potom ohřívá vaši součástku. To je sice vhodné pro pečení dortů, ale v procesu výroby polovodičů? Je to katastrofa. Existuje totiž otravná doba čekání, než se vzduch stačí ohřát.
Proto mnoho inženýrů opouští použití horkého vzduchu a přechází na infračervené zářiče.
Infračervené zářiče nezabývají se vzduchem – prostě vysílají energii přímo na substrát. Jde o záření, ne o konvekci. Výsledkem je, že úplně eliminujeme dobu potřebnou k ohřátí. Přestaneme ztrácet čas čekáním na to, až se místnost ohřeje, a můžeme okamžitě začít pracovat.
Tajemství spočívá v keramických krytech
Pokud používáte vysoce výkonný infračervený zářič, je záplatování mezi quartzovou trubicí a elektrickými vodiči opravdu důležité.
Používáme keramické kryty, aby mezi quartzovou trubicí a vodiči nevznikly mezery. Proč keramika? Protože kov prostě nevydrží takové teploty. Když teploty vzrostou, kov selže. Keramika však neuvolní – zůstane pevná i při těchto extrémních teplotách. To znamená, že váš uzavřený prostor nepraskne hned, jak začnete rychle měnit teplotu.
Kromě toho tyto kryty udržují vlákno přesně tam, kde má být – uprostřed. Pokud se vlákno posune byť jen trochu, vzniknou „horká místa“. A ta jsou noční můrou – zkreslují vaše waferové desky nebo způsobují nerovnoměrné zahřívání. Ujišťujeme se, že tyto kryty odpovídají tepelné expanzi quartzu, aby lampa nepraskla hned, jak zapnete světlo.
Rychlost versus teplo
Infračervené zářiče mají opravdu velký výkon. Hustota tepla na jeden čtvereční palec je mnohem vyšší než u jakéhokoli systému s použitím horkého vzduchu. Můžete dosáhnout cílové teploty během několika sekund.
Je to nový standard z dobrého důvodu – umožňuje rychlejší zpracování produktů. Ale je tu jeden problém. Taková intenzita způsobuje obrovské zatížení celého zařízení. Sice ušetříte čas na zpracování součástek, ale v podstatě vložíte do svého zařízení „miniaturní slunce“. Pokud nemáte efektivní systém chlazení, vaše elektronika bude poškozena. Jde o rovnováhu.