Lámparas de calefacción por infrarrojos en el procesamiento térmico rápido (RTP) para obleas de semiconductores

El Procesamiento Térmico Rápido (RTP) utiliza lámparas de calentamiento infrarrojo de halógeno de cuarzo de respuesta rápida como fuente de calor para elevar la temperatura de toda una oblea o de un material a un rango de 300–1250 °C en un período muy breve. Este proceso se caracteriza por una tasa de calentamiento extremadamente rápida, con un tiempo típico de procesamiento térmico inferior a 1–2 minutos. Gracias a ello, se eliminan los defectos internos en la oblea o en el material y se mejora el rendimiento del producto. Dado que el filamento de calentamiento de la lámpara infrarroja de halógeno está fabricado con alambre de aleación de tungsteno de grado industrial, su tiempo de respuesta es inferior a 1 segundo. La utilización de un control en bucle cerrado PID permite lograr una precisión y uniformidad excepcionales en el control de la temperatura, y además el calentamiento puede detenerse rápidamente para facilitar un enfriamiento rápido. El RTP se emplea en procesos como la oxidación, el recocido, la formación de siliciuros metálicos y la Deposición Química en Fase Vapor Térmica Rápida (RTCVD).

Principio de funcionamiento central de RTP: un proceso de calentamiento rápido, preciso y controlable

Fuente de calor: lámparas de calefacción por infrarrojo de onda corta + módulos personalizados de alta temperatura

La radiación infrarroja de onda corta (1,0–1,4 μm) emitida por las lámparas de calentamiento infrarrojo penetra la ventana de cuarzo transparente y irradia directamente la superficie de la oblea. El área de irradiación debe cubrir el tamaño completo de la oblea para garantizar una temperatura de calentamiento uniforme. La superficie de la oblea absorbe la energía infrarroja y se calienta rápidamente, alcanzando típicamente tasas de calentamiento de 100 °C/s a 400 °C/s.

Lámparas infrarrojas de halógeno de onda corta de tubo único Se utilizan ampliamente en aplicaciones industriales de calentamiento rápido de alta eficiencia. La lámpara IR halógena está fabricada con un tubo único de cuarzo. El filamento calefactor está compuesto de una aleación de tungsteno. Disponemos de tubos de cuarzo individuales de 10 mm, 11 mm, 12 mm, 14 mm, 15 mm y 19 mm, adaptados a las distintas necesidades de los clientes. La longitud total de la lámpara IR de tubo único puede alcanzar hasta 2,5 metros. Para transmitir y concentrar de manera óptima la radiación IR emitida por la lámpara sobre el material a calentar, se aplica y fija directamente sobre la superficie del cuarzo un reflector especial de oro o de color blanco.

La lámpara de calefacción por infrarrojos de onda corta puede diseñarse con una alta potencia de calentamiento; su rango de longitud de onda de radiación es de 1,0 a 1,4 μm, lo que la hace especialmente adecuada para procesos de calentamiento de respuesta rápida. Esta radiación infrarroja de onda corta penetra más profundamente en los materiales, permitiendo que estos alcancen una eficiencia plena de la radiación infrarroja en cuestión de segundos. Asimismo, presenta las siguientes ventajas:

1. Tiempo de respuesta rápido: la temperatura de calentamiento puede subir y bajar rápidamente.

2. Al combinarse con el módulo de reflexión, las lámparas IR pueden operar en un área reducida mediante la concentración de la luz o la irradiación paralela.

3. La lámpara no toca el objeto calentado y puede utilizarse en un entorno limpio y sin efectos nocivos.

4. La lámpara de trabajo no se ve afectada por la atmósfera ni por el entorno externo y puede utilizarse en un horno de vacío.

5. El interior de los filamentos puede diseñarse para alcanzar temperaturas de 2200 °C o superiores, de modo que los objetos pueden calentarse hasta 1000 °C o más, dependiendo del material y del tamaño del objeto a calentar.

Lámparas de calefacción con emisor de infrarrojo de onda corta de doble tubo Se utilizan ampliamente en aplicaciones industriales de calentamiento rápido y de alta eficiencia. La lámpara IR está fabricada con un tubo doble de cuarzo. El filamento calefactor está compuesto de una aleación de tungsteno. Disponemos de tubos gemelos de cuarzo de 23 × 11 mm y de 33 × 15 mm para diferentes clientes. La longitud total de la lámpara IR de tubo doble puede alcanzar hasta 6,0 metros. Para transmitir y concentrar de manera óptima la radiación IR emitida por la lámpara sobre el material a calentar, se aplica y fija directamente sobre la superficie del cuarzo un reflector especial de oro o de color blanco.

De acuerdo con la configuración del diseño del filamento calefactor y de los cables de terminación, se pueden fabricar lámparas infrarrojas de doble tubo según las siguientes configuraciones comunes de filamento.

1: Los cables pueden ser de conexión de un solo lado o de conexión de dos lados.

2: Diferente longitud de calentamiento diseñada para fines de calentamiento parcial

3: La longitud puede alcanzar hasta 6 metros y se utiliza ampliamente en procesos industriales de calentamiento, como el corte de vidrio, la conformación o laminación de plásticos, la pintura de automóviles, entre otros.

Somos un fabricante personalizado de lámparas de calefacción por infrarrojos y también ofrecemos un servicio integral para su solución de calefacción. Le invitamos a consultar nuestras lámparas de calefacción por infrarrojos de alta eficiencia. Si necesita lámparas de infrarrojos de doble tubo con otras especificaciones, consulte el dibujo técnico adjunto y póngase en contacto con nosotros para confirmar los detalles.