Правильное обогрев в вакууме
При производстве полупроводников последнее, чего хочется, — это чтобы какая-либо частица испортила пластину с полупроводниками. Но все же необходим тепло — и много его. Именно здесь на помощь приходят инфракрасные нагреватели, совместимые с условиями вакуума. Вместо использования воздуха или газа для передачи тепла (что во всяком случае не работает в вакууме), эти нагреватели направляют излучение прямо на поверхность пластины.
Это эффективный способ обогрева.
Проблема плотности мощности
В вакууме единственным способом передачи тепла является излучение. Поэтому мы создаем нагреватели, которые могут быстро и эффективно передавать тепло.
Если вы продолжаете использовать традиционные резистивные нагреватели, вы, вероятно, тратите много энергии лишь на разогрев стенок камеры. Это как пытаться согреть всё помещение только для того, чтобы сохранить тепло одной чашки кофе. Коротковолновое инфракрасное излучение решает эту проблему: оно направляется прямо на пластину, а не на саму установку.
Результат? Время подготовки уменьшается, а расходы на электроэнергию также снижаются. Это простой способ сделать процесс производства более экологичным, не усложняя задачу операторам.
Важность материалов
Нельзя просто использовать любую лампу в вакууме. Если использовать обычное стекло, оно либо треснет, либо начнет выделять химические вещества в окружающую среду. Это серьезная проблема для качества продукции.
Мы используем высокочистый синтетический кварц для корпусов ламп, поскольку он может выдерживать такие нагрузки. Мы также очень внимательно относимся к уплотнениям и электродам. Если уплотнение сломается, вакуум будет нарушен. Если с электрода соскочит даже одна крошечная частица, пластина становится бесполезной. Мы не можем позволить себе такие риски.
Компромиссы
Но есть и недостатки. Когда в инфракрасную систему подается большая мощность, корпус устройства подвергается значительным нагрузкам. Пластина быстро нагревается, но отраженное тепло должно куда-то уходить. Если система охлаждения недостаточно мощная, процесс производства будет нарушаться. Это раздражает и затрудняет калибровку. Необходимо с самого начала правильно спроектировать систему охлаждения.
Хорошая новость заключается в том, что мы разработали эти нагреватели так, чтобы их можно было заменить без необходимости разбирать всю производственную линию.