Как устранить проблему «горячих стенок» на этапах промывки полупроводниковых пластин
Если вы занимаетесь влажной обработкой полупроводников, вы знаете, с какими трудностями приходится сталкиваться. Во время процедуры промывки необходимо нагревать пластину, но в то же время нельзя допустить, чтобы корпус оборудования превратился в настоящую печь.
Традиционные излучательные нагреватели по сути представляют собой лампы – они излучают тепло во все стороны. Это приводит к тому, что внутренние стенки корпуса сильно нагреваются. Это не только трата энергии, но и серьезная опасность для людей, работающих рядом с оборудованием.
Мы нашли более эффективное решение – использование направленных инфракрасных ламп.
Как это работает
Большинство инфракрасных ламп излучают тепло во все 360 градусов. Нам это не подходит. Вместо этого мы используем излучатели с короткими волнами в сочетании со специальными отражателями.
Инфракрасное излучение с короткими волнами отличается тем, что оно проникает сквозь жидкость, используемую для промывки, и непосредственно воздействует на поверхность пластины. Благодаря сужению луча тепло поступает именно туда, где это необходимо. Таким образом, температура на поверхности пластины поддерживается на нужном уровне, а корпус оборудования остается прохладным на ощупь.
Как справиться с проблемами, связанными с влагой
Этапы промывки по своей природе являются влажными. Вода и электричество – не лучшие друзья. Чтобы избежать короткого замыкания, мы используем водонепроницаемые уплотнители на электрических контактах. Без них влага разрушает контакты, что приводит к неисправностям оборудования. Мы также оборачиваем всё элементы оборудования кварцевыми оболочками. Они выдерживают химические пары и случайные капли воды.
Сложности
Всё не так просто, как кажется. Поскольку мы сосредотачиваем всё тепло в одной точке, точность имеет решающее значение. Если лампа расположена на несколько миллиметров не в том месте, на поверхности пластины будут образовываться горячие точки. Это проблема.
Кроме того, хотя стены корпуса остаются прохладными, сама лампа становится чрезвычайно горячей. Нельзя игнорировать корпус оборудования. Если вентиляторы или радиаторы охлаждения не справляются со своей задачей, лампа может быстро выйти из строя.
Лучшее решение – использовать PID-контроллер. Он позволяет поддерживать температуру на постоянном уровне. Таким образом, пластины будут иметь стабильную температуру, оборудование останется прохладным, а операторы смогут спокойно работать.