Proč přecházíme na ohřívače z uhlíkových nanotrubic v polovodičové výrobě
Už dlouho jsme používali konvekční pece a halogenové žárovky k sušení a zpracování polovodičů. Fungovaly sice, ale byly neefektivní. Vzhledem k požadavkům na nulové emise a k používání materiálů bez olova už staré metody prostě nefungují.
Proto přecházíme na ohřívače z uhlíkových nanotrubic. Místo plýtvání energií na ohřev celé místnosti se tyto ohřívače vysílají teplo přímo tam, kam je potřeba. Je to čistší, rychlejší a prostě rozumnější řešení.
Magie za tímto teplem
Vlastně to funguje takto: Provedeme proud skrze síť uhlíkových nanotrubic. Pokud jste již používali kovové vlákna, víte, že trvá chvíli, než se vyhřejí. Nejdřív musí vyhřát celý materiál. Uhlíkové nanotrubice to nedělají – reagují téměř okamžitě. Stačí zapnout spínač a materiál je již v provozní teplotě. Už není potřeba čekat, až se teplo rozšíří – právě to způsobuje ty nepříjemné nerovnoměrné oblasti při zpracování materiálu.
Používáme také systém tenkých vrstev. Díky tomu se teplo rovnoměrně rozprostírá po celé ploše čipu. Žádné horké body, žádné deformace křehkých silikonových vrstev. Navíc, protože energie je soustředěna v infračerveném spektru, proniká přímo do povrchové vrstvy. Vzduch kolem zůstává relativně chladný.
Lepší pro planetu (a vaše účty za elektřinu)
Tradiční způsoby zpracování spotřebovávají hodně energie. Často musíte nechat obrovskou pec běžet celé hodiny, jen abyste ji mohli použít.
S technologií CNT máte možnost „chladného startu“ – zapnete ji, když ji potřebujete, a vypnete ji, když ne. Pokud se podíváte na počet kilowatt-hodin na jeden čip, rozdíl je obrovský.
A protože standardy bez olova vyžadují velmi přesnou teplotu – pokud je teplota příliš vysoká, dochází ke zničení substrátu, pokud je příliš nízká, dochází k problémům při lepení – je přesnost klíčová. Vytvořili jsme tyto ohřívače s řídicími smyčkami, které reagují během milisekund. Dosahujeme tak takové přesnosti, které halogenové žárovky prostě nemohou dosáhnout.
Několik věcí, na které je potřeba myslet
Není to prosté „zapojit a používat“. Tyto ohřívače obsahují obrovské množství tepla v malém prostoru. Musíte se ujistit, že váš nosič substrátu dokáže zvládnout tak rychlou přenos energie. Pokud se dopravní pás pohybuje příliš pomalu, dojde k nadměrnému zpracování okrajů čipů.
Je potřeba trochu doladit rychlost pásu a výkon ohřívače, ale jakmile to správně nastavíte, proces bude dokonale stabilní.