Waarom vacuüminfraroodverwarming alleen logisch is voor halfgeleiders
De industrie streeft hard naar leidvrije en lage-koolstofstandaarden. Op papier klinkt dat geweldig, maar het veroorzaakt echte problemen voor de mensen die de apparaten bedienen.
Traditionele convectieovens? Die zijn hier nutteloos. Je kunt geen lucht in een vacuüm bewegen, en zelfs als dat wel mogelijk was, zou je alleen maar verontreinigingen over je werkoppervlak blazen. Daarom maken we gebruik van infraroodverwarmers die compatibel zijn met een vacuüm. In plaats van lucht te gebruiken, maken deze systemen gebruik van elektromagnetische straling om rechtstreeks op het substraat in te werken. Geen tussenliggende elementen. Geen rommel.
Hoe het werkt
Als je de lucht wegneemt, hoef je je geen zorgen meer te maken over convectie. Er blijven alleen nog straling en geleiding over.
Wij stemmen deze verwarmers af op specifieke golflengten die door het fotorezistent of de lijm worden geabsorbeerd. Omdat je geen tijd verspilt aan het opwarmen van een ruimte vol lucht, gaat de energie rechtstreeks naar het wafer.
Het is snel. Heel snel. We hebben het over het verkorten van de verwerkingscycli van uren tot slechts een paar minuten.
Het moeilijke gedeelte: materialen en warmte
Je kunt niet zomaar elke lamp in een vacuüm gebruiken. We gebruiken hoogzuiver kwarts of gespecialiseerde keramiek, omdat ‘outgassing’ een groot probleem kan zijn. Als de verwarmder zelfs maar een paar kleine deeltjes uitscheidt, is het wafer verwoest.
Maar je moet ook oppassen met de vermogenssterkte. Hoge-stroom IR-lampen zorgen snel voor hoge temperaturen, maar ze kunnen lokale hete plekken veroorzaken als je niet voorzichtig bent. Je moet de vermogenssterkte afstemmen op de thermische massa van het substraat. Anders zal het silicium vervormen.
De voordelen
Het gebruik van IR-verwarming betekent dat je die oplosmiddel gebaseerde verwarmingmethoden kunt vermijden en de energieverbruik van je schone ruimte kunt verminderen. Bovendien is dit de beste manier om de precieze thermische parameters te behalen die nodig zijn voor milieuvriendelijke polymeren en loodvrije soldeerpasta’s.
Er is echter wel een nadeel. Het aansluiten van deze apparaten in een vacuümkamer vereist speciale aansluitingen. Als de sluiting niet perfect is, komt er lucht binnen en zal de lamp oxideren en kapotgaan.
Het is een compromis. Je krijgt een enorme snelheid en zuiverheid, maar de vacuümindependentie moet perfect zijn om de lampen in werking te houden.