Почему инфракрасные лампы с золотым покрытием лучше традиционных систем с горячим воздухом в лаборатории
Если вы когда-либо использовали систему с горячим воздухом, вы знаете, как это работает: воздух нагревается, а затем его нужно дожидаться, пока он нагреет обрабатываемый материал. Этот процесс медленный. В производстве полупроводников такое ожидание — просто пустая трата денег.
Поэтому мы перешли на инфракрасные лампы с двумя трубками и золотым покрытием. Вместо того чтобы полагаться на воздух для нагрева, эти лампы направляют энергию непосредственно на объект обработки. Никаких посредников — только прямой нагрев.
Секрет заключается в золоте.
Стандартные кварцевые трубки подходят, но они позволяют значительной части энергии улетучиваться или тратиться впустую. Благодаря золотому покрытию лампа становится своего рода зеркалом, которое направляет всю инфракрасную энергию прямо на объект обработки, вместо того чтобы позволять ей тратиться внутри корпуса лампы.
Кроме того, использование двух трубок позволяет увеличить площадь поверхности нагревателя без увеличения размеров самой лампы. Это позволяет использовать гораздо больше мощности. Таким образом, целевая температура достигается за считанные секунды, а не минуты.
Прекратите нагревать всю комнату — начните нагревать сам чип.
Подумайте о печи с горячим воздухом: приходится ждать, пока вся камера нагреется до одинаковой температуры. Это крайне неудобно.
С использованием инфракрасных ламп с золотым покрытием процесс нагрева происходит почти мгновенно. Энергия не тратится на нагрев воздуха, а направляется непосредственно на кремниевый или GaAs чип. Это сокращает время обработки и повышает её эффективность.
К тому же коротковолновое инфракрасное излучение проникает глубже в материал. Не возникает проблемы с «эффектом поверхности», когда поверхность нагревается, а сердцевина остается холодной. Это огромный плюс для избежания дефектов в процессе обработки.
Но есть и недостатки (ведь они всегда есть).
Все эти высокие температуры создают серьезную нагрузку на источники питания. Если вы используете лампы с высокой мощностью, необходимо убедиться, что ваша электросистема способна справиться с начальным пиком тока.
Также не стоит игнорировать вопрос о охлаждении. Потребуются вентиляторы, способные уносить тепло от концов лампы. В противном случае можут повреждаться уплотнения.
Это своего рода компромисс: вы получаете высокую скорость обработки, но должны быть очень точными в управлении температурными зонами. Стоит ли это того? Однозначно да.