Dlaczego ogrzewanie podczerwienią jest lepsze od ogrzewania powietrzem gorącym w procesach obróbki płytek krzemowych
Jeśli rozważasz przejście z ogrzewania powietrzem gorącym na ogrzewanie podczerwienią w swoich procesach obróbki płytek krzemowych, nie myśl o tym jako o prostym ulepszeniu sprzętu. Myśl raczej o odzyskaniu czasu.
Ogrzewanie powietrzem gorącym jest wolne. Wykorzystuje mechanizm konwekcji, co oznacza, że najpierw podgrzewa się powietrze, a potem liczy się na to, że to powietrze podgrzeje płytkę krzemową. Zawsze istnieje opóźnienie. Ogrzewanie podczerwienią jest inne – wykorzystuje energię promieniowania, aby bezpośrednio oddziaływać na powierzchnię płytki krzemowej.
To szybkie. Naprawdę szybkie.
Gdy używasz ogrzewania powietrzem gorącym, musisz zmagać się z oporem termicznym. Musisz czekać, aż cała komora osiągnie odpowiednią temperaturę, zanim płytka krzemowa zacznie się stabilizować. To długi proces.
Ale przy użyciu lamp podczerwieni reakcja jest niemal natychmiastowa. Dlatego właśnie tak często używa się tego rodzaju ogrzewania w procesach szybkiej obróbki termicznej. Unikamy pośredników i możemy osiągnąć żądane temperatury w sekundach, a nie minutach. Nagle ten „proces czekania”, który spowalnia całą linię produkcyjną, znika.
Ponadto istnieje problem z jednorodnością temperatury. Konwekcja sprawia problemy – powstają chłodne obszary lub nawet turbulencje, które mogą wpłynąć na pozycję płytki krzemowej. Ogrzewanie podczerwienią umożliwia precyzyjne sterowanie temperaturą. Ponieważ możemy kontrolować poszczególne lampy, możemy uniknąć tych problemów. W rezultacie uzyskujemy regularny profil temperaturowy na całej powierzchni płytki.
Jednak nie wszystko jest tak proste. Ogrzewanie podczerwienią generuje ogromną ilość energii. Dlatego chłodzenie i czujniki muszą być dostosowane do takich warunków. Jeśli kontroler PID nie jest dobrze skonfigurowany, temperatura może przekroczyć dopuszczalne wartości, co może zniszczyć płytkę krzemową.
Nie można po prostu włożyć lampy podczerwieni do urządzenia typu konwekcja i mieć nadzieję na sukces. Najpierw trzeba obliczyć moc cieplną wszystkich elementów sprzętowych.
Mimo to, dla tych, którzy chcą uzyskać większą liczbę płytek krzemowych na godzinę, ogrzewanie podczerwienią jest doskonałym rozwiązaniem. Pozwala to na precyzyjną obróbkę płytek krzemowych, zamiast powolnego i nieskutecznego procesu ogrzewania.