Вакуумное ИК-нагревание против нагрева с использованием принудительного потока воздуха: что на самом деле способствует передаче тепла?
Если вы сейчас выбираете вакуумную камеру для обработки полупроводников, то фактически вы сталкиваетесь с выбором способа передачи энергии. Многие начинают с использования принудительного потока горячего воздуха. Но здесь есть проблема: принудительный поток воздуха основан на процессе конвекции. А в вакууме конвекция просто не работает. Нельзя заставить воздух перемещаться, если его вообще нет. Вот здесь и приходит на помощь ИК-нагревание. Вместо того чтобы бороться с вакуумом, оно использует электромагнитное излучение для передачи энергии diretно на поверхность пластины.
Скрытые издержки ожидания
Подумайте о времени, необходимом для нагрева камеры с использованием горячего воздуха. Предмет обработки должен достичь нужной температуры только после того, как вся камера нагреется. Это долго. ИК-нагреватели работают иначе: они достигают нужной температуры за секунды. Когда необходимо быстро менять температуру, это имеет огромное значение. Вы перестаете тратить время на нагрев пустого пространства и можете сразу приступать к обработке.
Экономия пространства
Кроме того, у ИК-нагревателей есть еще одно преимущество — они позволяют сохранить компактные размеры устройства. Не нужно использовать объемные вентиляторы и сложные системы трубопроводов, которые обычно загромождают пространство в вакуумной камере. Обычно ИК-нагреватели устанавливаются в массивы, что позволяет равномерно распределять тепло по поверхности пластины и точно контролировать количество тепла, поступающего на ее поверхность.
Недостатки (ведь их всегда бывает)
Высокая интенсивность ИК-излучения не является решением всех проблем. Оно действительно мощно, но эта мощность должна куда-то направляться. Если правильно не настроить систему охлаждения, излучение будет проникать в стены камеры. Это может привести к искажению формы пластины или повреждению датчиков. Это компромисс: вы избавляетесь от проблем, связанных с медленным нагревом, но при этом должны более тщательно контролировать процесс нагрева.
Для тех, кто хочет увеличить производительность своего оборудования, ИК-нагревание является отличным решением. Оно устраняет проблемы, связанные с медленным нагревом, и позволяет сразу приступать к обработке кремния.