Stop met wachten op de juiste temperatuur: waarom infrarood beter is dan warme lucht
Wanneer je een apparaat kiest voor het verwerken van wafers, beslis je in feite hoe je energie wilt overdragen. De meeste mensen kiezen voor warme lucht. Dat is de standaardmethode. Maar het probleem is dat lucht slechts een soort ‘mediator’ is. Je verwarmt de lucht, in de hoop dat deze vervolgens de wafer kan verwarmen. Dit proces is echter langzaam.
Infraroodverwarming elimineert deze mediator helemaal. De energie wordt rechtstreeks naar het substraat gestuurd. Geen wachten, geen onnodige complicaties.
De echte kosten van wachten
Als je al eerder gebruik hebt gemaakt van een conventionele methode, weet je vast hoe storend die vertragingen kunnen zijn. Lucht houdt warmte niet goed vast, en die dunne laag lucht op het oppervlak van de wafer fungeert als een soort schild, waardoor alles trager gaat. Die verloren seconden of minuten lijken misschien niet veel uit te maken voor één wafer. Maar in een fabriek waar veel wafers worden geproduceerd? Dat is een nachtmerrie.
Met infraroodlampen bereik je je doel bijna onmiddellijk. De tijd die nodig is om de temperatuur te bereiken, daalt van minuten tot milliseconden. Het gaat hier niet om een vaag begrip als ‘efficiëntie’, maar om het feit dat er per uur meer wafers klaar kunnen worden, omdat je niet hoeft te wachten tot de kamer op temperatuur is.
Ruimte besparen
Bovendien kun je met infraroodverwarming ruimte besparen. Je hoeft geen enorme blazers of ingewikkelde leidingen meer te gebruiken om warme lucht te verspreiden.
En hier komt het leuke: met infraroodarrays kun je gericht verwarmen. Als één plek op de wafer te koel is, kun je alleen die plek verwarmen, zonder de rest van de wafer te beïnvloeden. Dat maakt het proces veel preciezer.
De nadelen
Infraroodverwarming is natuurlijk geen magische oplossing. Omdat het proces zo snel is, is het gemakkelijk om de gewenste temperatuur te overschrijden als de PID-regeling niet goed is ingesteld. Je kunt het niet zomaar ‘instellen en vergeten’. Je hebt snelle sensoren en stroomregelaars nodig die de hitte onmiddellijk kunnen wegnemen zodra de gewenste temperatuur is bereikt.
Kijk ook goed uit met de koeling. Als je systeem de hitte die vrijkomt uit de lampen niet kan afvoeren, zal de temperatuur steeds verder stijgen. En gebruik vooral de juiste thermische bescherming. Anders riskeer je dat je eigen elektronica beschadigd raakt.