Dlaczego zamiast gorącego powietrza używamy promieniowania podczerwonego w urządzeniach do obróbki płytek krzemowych
Jeśli chcesz przyspieszyć procesy obróbki półprzewodników, musisz sprawdzić, gdzie tracisz czas. Dla wielu z nas takim „wąskim gardłem” jest właśnie proces ogrzewania.
Większość starych rozwiązań polega na użyciu gorącego powietrza. To powolny proces – najpierw nagrzewa się powietrze, a dopiero potem ono ogrzewa płytkę krzemową. To jak próba ogrzania pomieszczenia za pomocą grzejnika – zajmuje to mnóstwo czasu.
Ogrzewanie podczerwone eliminuje tę pośredniczącą rolę powietrza. Wykorzystuje ono promieniowanie elektromagnetyczne, aby bezpośrednio oddać ciepło na powierzchnię płytki. To szybkie – naprawdę szybkie. A to zmienia wszystko w kontekście procesu obróbki.
Problemy z czasem reakcji
Gdy używasz konwekcji wymuszonej, musisz radzić sobie z oporem termicznym. Musisz czekać, aż elementy grzewcze oraz cała masa powietrza osiągną odpowiednią temperaturę, zanim płytka sama poczuje efekt ogrzewania. Proces ten jest powolny, a schładzanie jeszcze wolniejsze.
Lampy podczerwone są inne. W momencie włączenia prądu ciepło jest już dostępne. Gdy wyłączysz prąd, strumień ciepła spada. Dzięki temu możesz mieć znacznie bardziej agresywne profily termiczne. Proces ogrzewania i schładzania jest szybszy, a płytkę nie musisz moczyć w cieple tak długo.
Oszczędność miejsca i większe zyski
Ponieważ ogrzewanie podczerwone nie wymaga dużych pomieszczeń do obróbki powietrza, można zmniejszyć obszar ogrzewania. Urządzenie zajmuje mniej miejsca, co jest kluczowe w miejscach o dużym natężeniu pracy.
Ale prawdziwym atutem jest liczba płytek przygotowywanych na godzinę. Gdy nie musisz czekać na przepływ powietrza, każdy cykl trwa krócej o kilka sekund. W warunkach intensywnej produkcji te kilka sekund przekłada się na znaczny wzrost wydajności.
Wady (bo zawsze są jakieś wady)
Ogrzewanie podczerwone nie jest prostym rozwiązaniem. Ponieważ ciepło jest skierowane, istnieje ryzyko powstania gorących i zimnych punktów na powierzchni płytki. Nie możesz po prostu postawić lampy i liczyć na równomierną temperaturę.
Potrzebujesz systemu z kilkoma strefami ogrzewania oraz precyzyjnych czujników, aby utrzymać równomierną temperaturę – mówimy tu o błędzie ±1°C.