Прекратим нагревание воздуха: более эффективный способ термообработки полупроводников
Давайте будем честными относительно традиционных резистивных печей. Они съедают огромное количество энергии. Вы тратите много электроэнергии лишь для нагрева всего объема камеры, при этом большая часть этой энергии не доходит до самого кристалла. Это трата электроэнергии и серьезная проблема с точки зрения углеродного следа.
Мы нашли лучший способ. Вместо нагрева всей камеры мы используем инфракрасные обогреватели, которые направляют тепло прямо на объект обработки.
Почему инфракрасное излучение работает так хорошо
Инфракрасное излучение не нуждается в воздухе или каком-либо другом средстве для передачи тепла. В вакууме это единственный способ доставить тепловую энергию туда, где она действительно нужна, без необходимости преодолевать законы физики.
Мы настраиваем эти лампы так, чтобы они излучали свет на определенных длинах волн, которые хорошо поглощаются кремнием и фотопленкой. Таким образом, вместо того чтобы тратить энергию на нагрев стенок камеры, тепло поступает прямо на поверхность кристалла.
Баланс между мощностью и теплом
Если нужно быстро провести процедуру аннелирования или другую обработку, требуются лампы с высокой мощностью. Они позволяют быстро достичь нужной температуры.
Но нельзя просто увеличить мощность до предела. Если слишком много мощности концентрируется в небольшом пространстве, необходимо обеспечить эффективное охлаждение. В противном случае могут возникнуть проблемы с уплотнениями камеры, что является серьезной проблемой.
Все дело в поиске оптимального баланса между напряжением и мощностью, чтобы лампы не выходили из строя в процессе длительной работы.
Создание «зеленого завода»
Главное преимущество использования инфракрасного излучения — сокращение времени нагрева с часов до секунд. Это и есть настоящая экономия энергии. Не нужно тратить время на подготовку оборудования.
Кроме того, такие системы можно соединить с контроллерами, что позволяет поддерживать стабильную температуру на поверхности кристалла без необходимости использования больших объемов металла.
Для инженеров, стремящихся достичь целей «зеленого завода», это простое решение. Прекратите нагревание воздуха. Используйте инфракрасное излучение, сократите расход энергии на единицу продукции и добьитесь значительного прогресса в достижении целей устойчивого развития.