Waarom IR-verwarming beter is dan hete lucht voor het verwerken van wafers
Als je nog steeds gebruikmaakt van hete luchtcirculatie voor het diepgaande verwerken van semiconductoren, besteed je waarschijnlijk te veel tijd aan wachten. Overstappen op infraroodverwarming is geen ingewikkelde “upgradetocht” omwille van het feit dat het zo kan. Het gaat erom de tijd die wordt verspild te verminderen, zodat je productiviteit behouden blijft.
Het fundamentele probleem met lucht
Denk na over hoe hete lucht werkt. Er zijn ventilatoren die verwarmde lucht door de ruimte blazen, in de hoop dat deze de wafer bereikt en voldoende energie overdraagt om het gewenste resultaat te bereiken. Dit proces is langzaam. Er is een vertraging. Het is alsof je probeert een kamer op te warmen met een föhn: je gebruikt veel energie om lucht in beweging te brengen.
IR-verwarming is anders. Het gaat om elektromagnetische straling. De energie wordt met de snelheid van het licht overgedragen en raakt de wafer rechtstreeks. Hierdoor kunnen de benodigde tijden van minuten worden teruggebracht tot seconden. Dat is een groot verschil.
Het wegnemen van obstakels
In een productielijn is tijd alles. Meestal zit het probleem juist in de tijd die nodig is om de producten te verwerken.
Met IR-lampen krijg je gerichte warmte. Je verspilt geen energie aan het opwarmen van de hele ruimte, alleen maar om één wafer op de juiste temperatuur te brengen. Hierdoor kunnen de PID-regelaars sneller de gewenste temperaturen bereiken en deze behouden.
We gebruiken meestal kortegolffotonen of middengolffotonen. Waarom? Omdat we willen dat de energie echt doordringt in het materiaal van de wafer, en niet alleen de oppervlakte verwarmt.
De nadelen
Je kunt niet zomaar een verwarmingsapparaat vervangen door een IR-apparaat. IR-straling heeft een bepaalde richting. Als de lamp niet goed is georiënteerd of als de wafer oneffen is, ontstaan er hete plekken. Je moet dus precies opletten op de focusafstand. Bovendien moet het koelsysteem in staat zijn om de snelle temperatuursveranderingen aan te kunnen. Als dit niet lukt, kunnen de wafers beschadigen.
Wat dit betekent voor jouw bedrijf
De realiteit is dat gebruik van hete lucht zeer inefficiënt is. Je betaalt er immers voor om lucht op te warmen die de producten zelfs niet raakt. Door over te stappen op IR-verwarming kun je de afmetingen van je verwarmingsapparaten verminderen en de productietijd verkorten. Als je meer wafers per tijd wil verwerken zonder extra apparaten te kopen, is dit de oplossing.