Stop met tijdverspilling door lucht op te warmen: waarom vacuüm-IR de oplossing is
Als je werkt met diepe verwerking van halfgeleiders, ken je het probleem. Je moet elke seconde die je hebt optimaal benutten. Lang hebben we gekozen voor warme luchtcirculatie, maar in een vacuüm is dat gewoon… traag. Het werkt niet efficiënt.
Daar komt vacuümbestendige infrarode (IR)-verwarming om de hoek kijken. In plaats van warmte door een medium te sturen dat er niet is, bereikt de IR-straling rechtstreeks het oppervlak van de chip. Geen tussenliggend materiaal. Geen wachttijd.
De echte kosten van wachten
Denk eens aan die oude systemen met warme lucht. Je moet eerst de hele kamer opwarmen voordat het werkstuk zelfs maar in de buurt komt van de gewenste temperatuur. Dat vertraagt je proces enorm.
Met IR-verwarming verdwijnt dat probleem bijna geheel. De tijd die nodig is om de temperatuur te bereiken, kan van tien minuten worden teruggebracht tot misschien dertig seconden. In een fabriek met hoge productiecapaciteit is dit geen ‘leuk extraatje’ – het is een grote verbetering voor het aantal chips dat per uur geproduceerd kan worden.
Hoe het precies werkt
We gebruiken geen gewone lampen. Deze verwarmers zijn speciaal ontworpen om te werken in een hoogvacuümomgeving, zonder dat er onzuiverheden in het systeem terechtkomen. We gebruiken hoogpuur kwarts en gespecialiseerde filamenten om de kamer schoon te houden.
Bovendien heb je veel meer controle. In plaats van het hele gebied te verwarmen, kun je de warmte gericht richten op de plekken op de chip die dit echt nodig hebben.
Er is wel één nadeel: het werkt erg snel. Als de instellingen van de PID-regeling niet goed zijn, kan de temperatuur te snel stijgen. Je hebt dan snelreactieve thermocouple nodig om de temperatuur stabiel te houden.
Het schoonmaken van de kamer
Een van de grote voordelen is dat je nu geen enorme blazers, lange leidingen of zware filtersystemen meer nodig hebt. Je hoeft alleen de lampen aan te sluiten op het elektriciteitsnetwerk en ze in een reflecterend behuizing te plaatsen, zodat alle overtollige energie op het werkstuk wordt teruggestuurd.
Je machine is kleiner, de productietijd neemt af, en je hoeft geen geld meer uit te geven aan het opwarmen van de lucht. Je betaalt nu alleen nog voor de tijd die nodig is om het silicium te verwerken.