Почему мы отказываемся от конвекционных печей в пользу ультрапрочистых инфракрасных ламп для высыхания поверхностей
Долгое время производители полупроводников использовали большие конвекционные печи. Но, честно говоря, они уже устарели. Сейчас наблюдается тенденция к использованию ультрапрочистых инфракрасных ламп. Речь идет не только о достижении целей по использованию «зеленой» энергии или соблюдении требований к отсутствию свинца – это также вопрос здравого смысла.
Подумайте: системы подачи воздуха призваны нагревать всю комнату лишь для того, чтобы высушить пластину. Это избыточно. Ультрапрочистые лампы работают иначе: они направляют энергию прямо на поверхность пластины с помощью электромагнитного излучения. Никаких посредников не нужно.
Физика здесь довольно проста. Когда используется традиционный сушильник, тратится много энергии на нагрев внутренних стенок устройства. Это как пытаться обогреть дом, нагревая подъездную дорожку. С ультрапрочистыми лампами мы можем точечно воздействовать на специфические участки поверхности пластины. Достаточно всего лишь включить лампу – и все готово. Не нужно ждать, пока устройство «нагреется». Это значительно снижает потребление электроэнергии на одну пластину, что радует всех, кто занимается финансами.
Чтобы сохранять чистоту, в чистых помещениях особое внимание уделяется процессу испарения веществ. Один-единственный частицы в неподходящем месте может привести к проблемам. Поэтому мы используем для производства таких ламп высокочистый синтетический кварц и специальные нитьки. Мы стараемся избежать любых выбросов. Когда речь идет об отсутствии свинца, мы имеем в виду не только припой на плате, но и весь процесс производства. Благодаря использованию инфракрасного излучения не нужны средства для высыхания, содержащие растворители, а также сложные системы циркуляции воздуха, которые могут переносить загрязнения. Получается чистая и сухая поверхность.
Но есть и недостатки… Эти лампы обладают огромной мощностью, но занимают небольшое пространство. Это хорошо для ускорения обработки большого количества пластин, но это создает дополнительное давление на системы охлаждения. Если использовать высокомощные лампы, но не обновить систему охлаждения, это может привести к перегреву краев пластины, что, в свою очередь, приведет к ее деформации. Необходимо найти оптимальный баланс между мощностью лампы и тепловым потенциалом самой пластины.
Хорошая новость заключается в том, что такие лампы можно легко интегрировать в существующие системы вакуума или атмосферного давления. Таким образом можно избавиться от громоздких и энергозатратных вентиляторов и нагревателей, что снижает экологическую нагрузку.