Как остановить утечку тепла в оборудовании для обработки полупроводников
Проблема заключается в том, что инфракрасные лампы излучают тепло во все стороны. А объект обработки представляет собой лишь крошечную точку в этом пространстве. Если нет способа направить это тепло, оно просто отскакивает от внутренних поверхностей оборудования. Вскоре корпус оборудования перегревается, что создает серьезную проблему с безопасностью – когда кто-то прикасается к внешней части оборудования, может произойти оплавление кожи. Никто не хочет иметь дело с оборудованием, которое настолько горячее, что может опалить оператора.
Как направить тепло туда, куда нужно
Чтобы решить эту проблему, мы используем отражатели из высокочистого алюминия. Стоит помнить, что сама инфракрасная лампа теряет половину своей мощности из-за излучения вспять. Это огромная потеря дорогостоящей энергии. Если соединить лампу с отражателем из алюминия, можно направить фотоны обратно к цели. Мы выбираем алюминий, потому что он отлично отражает инфракрасное излучение. Отражатели помогают сфокусировать поток тепла, что позволяет ему более эффективно воздействовать на поверхность полупроводника, в то время как остальная часть оборудования остается прохладной.
Недостатки (ведь ничто не идеально)
Нельзя просто обмотать лампу фольгой и считать, что все в порядке. Форма отражателя имеет большое значение. Если использовать глубокую параболическую форму, получится очень концентрированный луч. Но есть недостаток: эффективная площадь нагрева сильно сокращается. Необходимо найти подходящий баланс. Еще один недостаток: хотя отражатель защищает стенки оборудования, он создает значительную нагрузку на крепления лампы. Если используется высокая мощность, необходимо убедиться, что крепления выдержат такую нагрузку. В противном случае отражатель со временем деформируется, и все вернется на круги своя.
Обеспечение безопасности
Преимущество направленного нагрева заключается в том, что не требуется использование больших и громоздких систем охлаждения. Поскольку энергия задерживается на самой детали, исчезают опасные «горячие зоны» на поверхности оборудования. Это позволяет сохранять чистоту на рабочей поверхности. Кроме того, операторы могут выполнять свою работу без опасений получить ожоги.