Прекратите тратить энергию впустую: лучший способ нагрева кремниевых пластин
Проблема при нагреве кремниевых пластин заключается в том, что требуется огромное количество энергии, но большая её часть уходит не туда, куда нужно.
Стандартные инфракрасные лампы излучают тепло во все стороны. В результате происходит нагрев всего внутреннего пространства камеры. Это не только расточительство энергии, но и превращает корпус оборудования в огромный радиатор. Это представляет опасность для людей, работающих рядом.
Решение простое: использование направленного излучения.
Вместо обычных кварцевых трубок, которые распространяют тепло во все стороны, мы используем лампы с специальными отражателями и внутренним покрытием. Это похоже на использование форсунки на шланге — мы направляем излучение прямо на пластину, сужая луч так, чтобы энергия попадала именно туда, где нужно.
Стены вакуумной камеры больше не будут служить «губками» для поглощения лишнего тепла. Это значительно упрощает работу систем охлаждения. Когда стены остаются прохладными, не возникает проблем с тепловым расширением, что в свою очередь способствует сохранению точности механических параметров оборудования. Кроме того, операторы могут безопасно касаться внешних поверхностей оборудования во время технического обслуживания.
А самое главное — получается гораздо более точный контроль температуры. Исчезают нежелательные температурные перепады по краям пластины, что обычно приводит к ошибкам в процессе нанесения тонких пленок.
Но есть одно условие.
Это не какая-то волшебная кнопка. Поскольку тепло сосредотачивается в одной точке, плотность потока тепла на поверхности пластины возрастает. Если контроллер PID настроен некорректно, могут возникнуть очаги высокой температуры, а то и тепловые удары. Если скорость нагрева слишком велика, пластина может треснуть.
Мой совет: уделите дополнительное время первым пробным запускам. Убедитесь, что энергия попадает именно в центр пластины, а не рассеивается по краям. Как только вы настроите все правильно, все остальное будет работать без проблем.