Чому лампи інфрачервоного випромінювання з кварцевим захистом насправді є важливими у фабриках з виробництва напівпровідників
Якщо ви все ще покладаєтесь на циркуляцію гарячого повітря для обробки напівпровідників, то, по суті, ви просто чекаєте. Потрібно нагріти всю кімнату – кожен кубічний дюйм повітря – перш ніж об’єкт обробки почне нагріватися. Це повільно та клопітко.
Перехід на інфрачервоне нагрівання змінює ситуацію. Замість того, щоб чекати, поки вентилятор розносить гаряче повітря, ви напряму посилаєте електромагнітне випромінювання на поверхню об’єкта обробки. Це схоже на різницю між нагріванням кімнати за допомогою обігрівача та перебуванням під сонцем – ви відразу відчуваєте тепло.
Секрет полягає у кварці.
Ми використовуємо кварцові екрани навколо ламп з кількох причин. По-перше, вони захищають елементи нагріву від бруду та процесних газів. Але ще важливіше те, що кварц дозволяє коротковхвильовому інфрачервоному випромінюванню проходити крізь себе.
Це і є причиною такої швидкої швидкості нагрівання. Ви не мусите мати справу з конвекцією – ви просто посилаєте фотони на поверхню об’єкта обробки. Фаза „нагрівання“ практично зникає.
Але є одна проблема: якість кварцу є ключовою. Якщо ви використовуєте скло низької чистоти, це призведе до проблем. У результаті можуть виникнути „гарячі точки“, або ж екран просто розірветься при вмиканні лампи. Ми вибираємо кварц такого рівня, щоб він міг витримувати сильні температурні навантаження, адже у справжніх фабриках умови дуже складні.
Це не ідеальне рішення.
Інфрачервоне випромінювання є швидким, але воно має певний напрямок. Гаряче повітря може охоплювати всю поверхню об’єкта обробки, а інфрачервоне випромінювання – ні. Якщо розташування лампи буде неправильним, нагрів буде нерівномірним.
Ви повинні ретельно продумати розташування відбивачів та геометрію екранів, щоб уся поверхня об’єкта обробки отримувала однакове нагрівання. А якщо ви працюєте у обмеженому просторі, вам потрібно знайти баланс: достатньо ламп для виконання завдання, але не занадто багато, щоб система охолодження не могла впоратися з надмірним нагріванням.
У кінцевому підсумку, перехід на інфрачервоне нагрівання – це не просто заміна одного компонента. Це зовсім інший підхід до організації процесу обробки. Ви відмовляєтесь від повільного, стабільного нагрівання на користь швидкого та цілеспрямованого нагрівання.