Stoppen met wachten op de oven: waarom IR beter is dan geforceerde luchtcirculatie bij semi-geavanceerde verwerkingsprocessen
Ik zie dat veel halfgeleiderfabrieken nu proberen af te stappen van de ouderwetse systemen met geforceerde luchtcirculatie.
Het probleem met deze systemen is dat ze erg traag zijn. Je moet eerst alle luchtmoleculen in de kamer opwarmen, voordat het product zelf zelfs maar merkt dat er iets verandert. Het duurt lang voordat de gewenste temperatuur wordt bereikt.
IR-opwarming werkt anders. In plaats van de lucht op te warmen, stuurt IR-licht energie rechtstreeks naar het materiaal. Het is net alsof je niet hoeft te wachten tot een ruimte opwarmt, maar dat je direct in het zonlicht kunt staan.
De tijd die nodig is om de gewenste temperatuur te bereiken, daalt van minuten naar seconden. Dat is enorm belangrijk. Hierdoor kun je veel meer wafers per uur verwerken, zonder dat je extra ruimte nodig hebt voor extra apparaten.
Maar je kunt niet zomaar willekeurige kabels gebruiken.
Bij zulke hoge temperaturen zal standaard PVC- of siliconen-isolatie snel beschadigen. Daarom gebruiken we kabels die bedekt zijn met Teflon. Deze kabels kunnen de hoge temperaturen goed weerstaan, waardoor we de kabels dichter bij de emissieapparaten kunnen plaatsen en de hele constructie compacter kan blijven.
Eerlijk gezegd: het is geen magische oplossing. Stralingswarmte reist in een rechte lijn. Als je onderdelen vreemde vormen hebben of diepe holtes, zal het in sommige gebieden koud blijven, omdat de IR-golven daar niet kunnen komen. Je moet dus goed nadenken over waar je de lampen plaatst en hoe je de reflectoren moet positioneren, zodat alles gelijkmatig wordt opgewarmd.
Als je ingenieur bent, zijn de snelheid en de energiebesparing onmiskenbaar.
Een tip: controleer je stroombronnen. IR-lampen genereren een veel hogere startstroom dan de trage, resistieve verwarmers. Zorg ervoor dat je stroomtoevoer goed is geregeld en gebruik kabels die bestaan uit Teflon. Op deze manier kun je de grootste foutpunten in je verwarmingssysteem elimineren.