Stoppen met wachten op hete lucht: een betere manier om uw wafers op temperatuur te brengen
Ik zie nog steeds veel halfgeleiderfabrieken die gebruikmaken van hete luchtcirculatie. Dat is gebruikelijk, vooral in de oudere installaties. Maar laten we eerlijk zijn: het proces is erg traag.
Wanneer je afhankelijk bent van convectie, moet je eigenlijk de hele ruimte verwarmen, alleen maar om één kleine wafer op temperatuur te brengen. Het is langzaam en verspilling van energie. Bovendien neemt dit tijd in beslag bij elke productiebatch.
De snellere oplossing? Infraroodverwarming.
Met infraroodverwarming hoef je geen lucht te verwarmen; de energie wordt rechtstreeks naar het materiaal gestuurd, via elektromagnetische straling. Stel je voor dat de zon op je huid schijnt op een koude dag: je voelt de warmte meteen, zelfs als de lucht om je heen ijskoud is.
Je hoeft niet te wachten tot een ventilator de lucht in beweging brengt. Je stuurt gewoon fotonen naar het materiaal. Het is snel – echt erg snel.
Nu komt het belangrijkste punt: de hardware. Om dit te laten werken, gebruiken we draden die bedekt zijn met Teflon. Waarom? Omdat de temperatuurverschillen enorm zijn. Normale isolatiematerialen smelten of gaan kapot onder deze hoge temperaturen. Dat is natuurlijk geen prettig scenario.
Bovendien is contaminatie een groot probleem in een schone ruimte. Als je PVC- of siliconendraden gebruikt, kunnen deze onder de hitte van een infraroodlamp kapotgaan. We gebruiken dus Teflon (PTFE), omdat dit materiaal stabiel blijft, bestand is tegen chemicaliën en de elektrische circuits in stand houdt, zelfs wanneer de heater op maximum wordt gebruikt.
Wat heeft dit nu voor effect op uw productieproces?
Uw productietijd neemt af, omdat de thermische inertie wordt verminderd. Bovendien nemen de machines minder ruimte in beslag, omdat u geen zware leidingen en luide blazers meer nodig hebt.
Maar het is geen magische oplossing. Er zijn nadelen. Infraroodstraling is directioneel: hete lucht omhult een oppervlak als een deken, terwijl infraroodstraling meer op een schijnwerper lijkt. Als de lamp niet op de juiste plek staat, ontstaan er koude plekken.
Als u met complexe vormen werkt, kunt u niet zomaar een nieuwe heater installeren. U moet eerst de warmtedistributie plannen en waarschijnlijk de plaatsing van de lampen aanpassen, zodat alles op dezelfde temperatuur komt.
Het vereist wat meer planning, maar de snelheid die u daardoor bereikt, is zeker de moeite waard.