Як усунути проблему „гарячої стіни“ на етапах промивання напівпровідникових пластин
Якщо ви коли-небудь працювали з напівпровідниковими матеріалами, ви знаєте, які труднощі можуть виникнути під час цього процесу. Під час промивання необхідно нагрівати пластину, але водночас потрібно уникнути ситуації, коли корпус обладнання перетвориться на „піч“.
Традиційні інфрачервоні нагрівачі по суті є лампами – вони поширюють тепло всюди. Це означає, що внутрішні стінки корпусу стають дуже гарячими. Це марна трата енергії, а також створює серйозні проблеми з безпекою для людей, які працюють поруч з обладнанням.
Ми знайшли кращий спосіб – використання направлених інфрачервоних ламп.
Як це працює
Більшість інфрачервоних ламп поширюють випромінювання у всі 360 градусів. Нам це не потрібно. Ми використовуємо низькочастотні випромінювачі разом із спеціальними відбивачами.
Низькочастотне інфрачервоне випромінювання чудово підходить для промивання – воно проходить крізь рідину та потрапляє безпосередньо на поверхню пластини. Завдяки цьому теплова енергія потрапляє саме туди, де це необхідно. Таким чином температура на поверхні пластини підтримується на необхідному рівні, а корпус обладнання залишається прохолодним на дотик.
Як боротися з проблемами
Етапи промивання є вологими за своєю природою. Вода та електрика не є „друзями“.
Щоб уникнути короткого замикання, ми використовуємо водонепроникні заглушки на електричних контактах. Без них волога та вологість пошкоджують контакти, що призводить до несправностей обладнання. Крім того, ми обгортаємо все це у кварцеві оболонки. Вони є міцними та можуть витримувати хімічні пари та випадкові краплі води.
Проблеми під час експлуатації
Усе не так просто, як здається. Оскільки ми концентруємо всю теплову енергію в одній точці, точність є ключовою.
Якщо лампа знаходиться на кілька міліметрів не в правильному положенні, на поверхні пластини будуть утворюватися гарячі точки. Це є проблемою.
Крім того, хоча стінки корпусу залишаються прохолодними, сама лампа стає дуже гарячою. Не можна ігнорувати корпус обладнання. Якщо вентилятори чи радіатори не справляються зі своїми функціями, лампа може зламатися значно швидше, ніж слід.
Найкращий варіант – підключити це обладнання до контролера PID. Це дозволяє точно контролювати температуру. Таким чином пластини залишаються стабільними, обладнання – прохолодним, а оператори можуть спокійно працювати.