Waarom we geforceerde lucht vervangen door IR in de schone ruimte
Wanneer je diep in de halfgeleiderverwerking zit, komt het allemaal neer op één ding: tijd. Met name hoeveel tijd je verspilt.
De meesten van ons hebben te maken gehad met het saaie proces van drogen of bakken. Je zit gewoon te wachten tot de apparatuur bijbelt. Dat is meestal waar de bottleneck zit.
Het probleem met het verwarmen van de lucht
Denk aan een standaard oven met geforceerde lucht. Je verwarmt de lucht en hoopt dan dat die lucht je onderdeel gaat verhitten. Het is een traag proces. Er is die vertraging—die “thermische inertie”—die al je tijd opslokt.
En in een schone ruimte kun je de ventilatoren niet zomaar op maximale snelheid zetten. Als je de lucht te hard blaast, komen er deeltjes vrij. Dan wacht je niet alleen, maar loop je ook risico op een lager productievermogen. Het is een frustrerende afweging.
Een snellere manier om het te doen
IR-verwarming is anders. Het heeft helemaal niks te maken met lucht. Het stuurt energie rechtstreeks naar het substraat.
Het werkt in feite “onmiddellijk”. Je hoeft geen uur te wachten tot de kamer op temperatuur is. De hitte bereikt het doel zodra je de schakelaar omzet. We hebben gezien dat de opwarmtijd van uren naar letterlijk seconden is gedaald. Dat is een enorme verbetering voor je werkwijze.
Bovendien blijft het omgevingstemperatuur laag, omdat er geen lucht overal heen wordt geblazen. Minder ventilatoren betekent minder deeltjes die op je wafers terechtkomen. Het is gewoon schoner.
Nog een leuk detail? Je kunt de hitte zelfs richten. Als het midden van je substraat meer warmte nodig heeft dan de randen, hoef je alleen de lampen te verplaatsen of de sterkte aan te passen. Geforceerde lucht is een grof instrument—het bereikt alles op dezelfde manier. IR maakt het mogelijk om precies te werken.
Het nadeel (want er is altijd wel eentje)
IR is echter geen magische oplossing voor alles.
Het werkt alleen als de lamp het onderdeel kan “zien”. Als je onderdelen op elkaar stapelt of hebt met vreemde, complexe vormen, ontstaan er schaduwen. Sommige plekken blijven koud terwijl andere plekken te heet worden. Je moet goed nadenken over waar je de lampen plaatst of reflectoren gebruiken om de hitte naar die verborgen hoeken te sturen.
Ook moet je oppassen met je controllers, omdat IR zo krachtig en snel is. Als je sensoren wat trager reageren, overschrijd je de gewenste temperatuur. En in dit vak betekent dat meestal dat je een dure component hebt beschadigd.