Waarom we kiezen voor infraroodreflectoren in plaats van hete lucht bij het drogen van wafern
Als je al enige ervaring hebt met de verwerking van halfgeleiders, weet je vast hoe langzaam het proces is wanneer er gebruik wordt gemaakt van hete lucht. Je moet immers een enorme hoeveelheid lucht opwarmen, alleen maar om wat warmte over te dragen aan een piepkleine wafer. Het is net alsof je een huis probeert op te warmen door eerst de oprit op te warmen.
Daarom hebben we gekozen voor infraroodverwarming. In plaats van te wachten tot de lucht op temperatuur is, gebruikt infraroodstraling om rechtstreeks op het doel te worden gericht. Het is een efficiëntere manier van verwarmen.
Het geheim zit in de reflector
Een droogingslamp op zichzelf is behoorlijk inefficiënt. Zonder reflector gaat de helft van de energie verloren. We gebruiken reflectoren met speciale, zeer reflecterende coatings, zodat de fotonen rechtstreeks terugkaatsen naar de wafer. Hierdoor wordt de warmte beter geconcentreerd. Bovendien kunnen we door de vorm van de reflector aan te passen ervoor zorgen dat de warmte gelijkmatig wordt verdeeld. Geen ‘koude plekken’ meer, geen vervormde ondergronden. Alles wordt op een uniforme manier gedroogd.
Het stoppen van de tijdverlies door thermische inertie
Het grootste probleem met ovens die gebruikmaken van hete lucht, is de lange wachttijd. Het duurt eeuwen voordat de temperatuur in de oven op peil is. En als je de temperatuur moet veranderen voor een ander proces? Dan moet je gewoon wachten tot de lucht op temperatuur is. Dat is enorm tijdrovend.
IR-systemen hebben dit probleem niet. Je draait gewoon een schakelaar om en de wafer bereikt de gewenste temperatuur in sekonden. Dat verandert alles. Je kunt meer producten verwerken zonder dat je een grotere fabriek nodig hebt.
De nadelen (want niets is perfect)
Natuurlijk is dit geen magische oplossing. IR-systemen hebben ook hun eigen nadelen. Omdat deze lampen zo intensief zijn, genereren ze veel warmte. Je bespaart tijd tijdens het droogproces, maar je hebt wel een koelsysteem nodig dat de warmte kan verwerken. Bovendien moet alles schoon blijven. Als de reflector vies wordt, kunnen er vuilresten op de oppervlakte achterblijven. Dat beperkt de reflectiviteit en kan leiden tot ongewenste warmtestoten.
Als je overweegt om over te stappen op infraroodverwarming, kijk dan eerst naar je cyclustijden. Als je het grootste deel van je dag besteedt aan het wachten tot dingen op temperatuur zijn, is een IR-reflectoropstelling zeker de juiste keuze.