Почему использование инфракрасных нагревателей в вакууме – это лучший выбор для полупроводников
Промышленность активно стремится к использованию материалов без свинца и с низким содержанием углерода. На бумаге это звучит здорово, но на практике это создает серьезные проблемы для тех, кто оперирует оборудованием.
Традиционные конвекционные печи здесь бесполезны. В вакууме невозможно перемещать воздух, а даже если бы это было возможно, это только привело бы к распространению загрязнений по всей поверхности обрабатываемого материала. Поэтому мы используем инфракрасные нагреватели, совместимые с вакуумом. Вместо использования воздуха эти устройства используют электромагнитное излучение для непосредственного нагрева поверхности материала. Никаких посредников, никакого беспорядка.
Как это работает на самом деле
Когда воздух удаляется, проблема конвекции исчезает. Остается только излучение и теплопередача.
Мы настраиваем эти нагреватели так, чтобы они излучали определенные длины волн, которые наилучшим образом поглощаются фотополимерами или клеями. Поскольку не требуется нагревать весь объем помещения, энергия направляется непосредственно на поверхность пластины.
Это очень быстро. Мы говорим о сокращении времени обработки с нескольких часов до нескольких минут.
Сложная часть: материалы и тепло
Нельзя просто поместить любую лампу в вакуум. Мы используем высокочистый кварц или специальную керамику, потому что процесс выпуска газов может быть катастрофическим. Если лампа выделяет хотя бы несколько частиц, это может разрушить пластину.
Но также необходимо соблюдать осторожность при использовании высокой мощности. Лампы с высокой мощностью быстро нагреваются, но могут создавать локальные точки высокой температуры, если не соблюдать определенные условия. Необходимо сбалансировать мощность с тепловой массой материала. Если это сделать неправильно, силикон может деформироваться.
Преимущества
Использование инфракрасных нагревателей позволяет отказаться от методов нагрева, основанных на использовании растворителей, и снизить энергопотребление чистых комнат. Кроме того, это лучший способ получения точных тепловых профилей, необходимых для производства экологичных полимеров и паяльных составов без галогенов.
Однако есть и недостатки. Для подключения таких нагревателей к вакуумной камере требуются специальные элементы передачи сигнала. Если уплотнения не будут идеальными, произойдет утечка воздуха, и лампа будет окисляться и выходить из строя.
Это компромисс: вы получаете высокую скорость и чистоту обработки, но для этого необходимо обеспечить идеальную герметичность вакуумной камеры.