Почему инфракрасное нагревание лучше, чем использование принудительной циркуляции воздуха, когда каждая секунда имеет значение
Если вы по-прежнему используете принудительную циркуляцию воздуха для нагрева пластин, то фактически вы просто ждете.
Подумайте о том, как работает принудительная циркуляция воздуха: сначала воздух нагревается, а затем приходится ждать, пока он нагреет пластину. Этот процесс медленный. Есть еще и неприятная задержка. Инфракрасное нагревание избавляет от необходимости использования посредника – энергия передается непосредственно в кремниевую подложку с помощью электромагнитного излучения. Никаких задержек, никаких лишних процедур.
Главным проблемным моментом является время.
В процессах глубокой обработки время – это то, что может стоить вам больших убытков. С использованием принудительной циркуляции воздуха приходится ждать, пока вся камера нагреется, а затем еще и остынет. Это очень медленный процесс.
Инфракрасные лампы работают иначе: они достигают нужной температуры за несколько секунд. В процессе быстрой термической обработки эти несколько секунд имеют решающее значение. А когда вы выключаете лампы, нагрев прекращается почти мгновенно. Не нужно бороться с остаточным теплом в камере.
Еще одной проблемой являются «холодные зоны».
Мы все видели такую ситуацию: при работе с пластинами размером 300 мм края пластин не нагреваются должным образом. Конвекция воздуха способствует возникновению такой неравномерности.
Чтобы решить эту проблему, мы используем инфракрасные датчики для отслеживания температуры поверхности в реальном времени. Это позволяет нам контролировать нагрев в определенных зонах. Если края пластины недостаточно нагреты, мы просто увеличиваем мощность внешних ламп. Это гораздо более удобный способ работы. Кроме того, это предотвращает деформацию пластины и сохраняет правильное распределение допинговых веществ.
Но это не совсем магия. Есть свои недостатки.
Инфракрасное нагревание обладает огромной мощностью, поэтому источник питания будет работать под большой нагрузкой. Также необходимо очень тщательно настраивать параметры PID-контроля.
Если датчики дадут небольшую ошибку, температура может превысить допустимые значения, и тогда вся партия продукции будет испорчена. Это очень стрессово, если вы не доверяете точности калибровки датчиков.
Кроме того, необходимо следить за состоянием ламп. По мере износа филаментов нагрев может изменяться. Нельзя просто настроить все и забыть об этом. Необходимо соблюдать строгий график замены ламп, чтобы сохранять стабильность производства.