Як правильно використовувати інфрачервоне нагрівання та датчики у заводах з виробництва північноморських пластин
Зараз існує значний наполягання на тому, щоб обладнання для виробництва напівпровідників було більш екологічним. Для цього ми відмовляємося від традиційного резистивного нагрівання та переходимо на використання короткочастотного інфрачервоного світла.
Перевага цього підходу полягає у тому, що нагрівається безпосередньо поверхня пластини. Не потрібно нагрівати всю камеру лише для того, щоб досягти потрібної температури пластини. Це дозволяє зменшити кількість втраченого тепла та скоротити витрати на електроенергію.
Аспекти, пов’язані з нагріванням
У обладнанні для обробки пластин все зводиться до щільності тепла. Ми використовуємо лампи інфрачервоного світла на основі галогенів – вони дуже швидко підвищують температуру. Але швидкість може бути небезпечною. Якщо не поєднувати ці лампи з точними датчиками, можна перевищити бажану температуру. У цій галузі перегрівання – це не лише марна трата енергії, але й причина зіпсування дорогої пластини.
Проблеми з датчиками
При роботі в вакуумі не можна покладатися лише на температуру повітря – це не спрацює. Натомість ми використовуємо безконтактні пірометри для контролю емісії тепла від пластини. Ці датчики передають інформацію на блок живлення, який потім регулює потужність лампи в реальному часі. Якщо датчики не функціонують належним чином чи мають неправильні параметри, виникають теплові градієнти. Це означає, що деякі ділянки пластини будуть гарячішими за інші, що призводить до нерівномірного етчінгу чи нанесення матеріалу. Це не ідеально.
Компроміси
Перехід на використання інфрачервоного світла є чудовим способом досягнення цілей „зеленої фабрики“. Це дозволяє скоротити час нагріву та отримати більше користі від використаної енергії. Але це не є безкоштовним рішенням. Лампи інфрачервоного світла виробляють велику кількість тепла. Тож необхідно ретельно планувати систему охолодження. Якщо охолодження не справляється, корпус лампи пошкоджується, а кварцовий корпус швидко зношується. Останнім часом єдиний спосіб уникнути зайвих витрат на енергію – це забезпечити ідеальну калібрацію датчиків.