Proč v procesech výroby polovodičů opouštíme horký vzduch ve prospěch infračerveného zahřívání
Pokud stále spoléháte na cirkulaci horkého vzduchu při svých termálních procesech, pravděpodobně trávíte příliš mnoho času jen čekáním. Při hluboké obrábění polovodičů je toto čekání opravdu katastrofální – je to úzké hrdlo, které zpomaluje všechno ostatní.
Přechod na infračervené zahřívání neznamená nákup nějakého sofistikovaného nového zařízení. Jde o to získat zpět svůj čas.
Problém s horkým vzduchem
Přemýšlejte o tom, jak funguje horký vzduch. Nejprve ohřejete vzduch, a ten poté musí ohřát vaši pracovní plochu. Je to tedy prostředník. A prostředníci jsou pomalí.
Infračervené zahřívání je jiné. Využívá elektromagnetické záření k přímému ohřevu cílového materiálu. Žádný prostředník. Žádné čekání, než se vzduch ohřeje. V systémech, které budujeme, dosahujeme rychlosti zahřevu 5 až 10krát vyšší než u starých systémů s cirkulací vzduchu. Je to opravdu rychlé.
Výroba zařízení
Nemůžete prostě umístit infračervený ohřívač do kartonové krabice a považovat to za hotovo. Zvláště ne v čisté místnosti.
Naše ohřívače vyrábíme z vysoce kvalitní nerezové oceli. Tím zajistíme čistotu – žádné uvolňování plynů, žádná koroze. Ale tady je tajemství: obal ohřívače je ve skutečnosti zrcadlo. Pečlivě kontrolujeme vnitřní geometrii, abychom zajistili, že každý foton se odrazí zpět na pracovní plochu. Pokud je úhel i jen o několik stupňů špatný, plýtváte energií a ztrácíte teplo.
Nevýhody a jak je překonat
Problém je v tom, že infračervené zahřívání působí silně a rychle. Nemůžete ho prostě namontovat do starého systému s cirkulací vzduchu a očekávat, že bude fungovat perfektně. Pokud váš materiál nevydrží náhlý nárůst teploty, může prasknout. Aby se to nestalo, používáme PID regulátor k nastavení postupného nárůstu teploty. Je to jako stmívač – teplota stoupá pomalu, takže materiál není vystaven šoku.
Co to vlastně přináší
Když přestanete myslet na objem vzduchu a zaměříte se na radiativní energii, stane se dvě věci. Za prvé, doby předehřevu a zahřevu se výrazně zkrátí. To znamená, že můžete zpracovat mnohem více jednotek za hodinu. Za druhé, vaše zařízení bude menší. Protože nepotřebujete velké komory pro cirkulaci vzduchu, celá stanice se zmenší. Získáte tak vyšší kapacitu bez potřeby měnit konstrukci zařízení nebo pronajímat více prostoru.