Waarom we stoppen met het gebruik van hete lucht en overstappen op infraroodverwarming in de halfgeleiderproductie
Stel je voor hoe een conventionele oven werkt: eerst wordt de lucht verhit, en pas daarna verwarmt die lucht de chip. Het is een trage procedure. In de wereld van geavanceerde productieprocessen betekent deze vertraging niets anders dan verspilde tijd en geld.
Daarom hebben we besloten om geen gebruik meer te maken van die volumineuze ventilatoren, maar over te stappen op infraroodverwarming. In plaats van de ruimte te verwarmen, wordt de energie rechtstreeks naar het substraat gestuurd.
De tijd tikt altijd door
Conventionele ovens werken erg langzaam. Je moet minutenlang wachten tot de kamer de juiste temperatuur heeft bereikt. Met infraroodlampen ben je al na enkele seconden klaar. Het is bijna instant. Omdat er geen tijd wordt verspild aan het verwarmen van de lucht rondom het onderdeel, nemen de productietijden drastisch af. Je kunt per uur meer chips verwerken, zonder dat je een grotere schone ruimte nodig hebt.
De juiste temperatuur bereiken
Hete lucht heeft de neiging om ongelijkmatig te zijn: sommige plekken zijn heet, andere koud – er is nooit een perfecte gelijkmatige verdeling van de warmte.
Infraroodverwarming is anders. We kunnen de warmte precies gericht gebruiken. Door lampen te gebruiken met specifieke golflengten die overeenkomen met de materialen die worden verwerkt, is de warmteopname veel consistenter. We gebruiken halogeenfijnen in kwartsomhulsels om deze hoge warmtedichtheid te bereiken. Ze leveren veel energie op in een klein gebied. Als je deze lampen combineert met snel schakelende controllers, kun je de temperatuur in real-time aanpassen.
De nadelen (want die zijn er altijd)
Infraroodverwarming is geen magische oplossing voor alles. Omdat de energie zo intens is, kan het gemakkelijk gebeuren dat de gewenste temperatuur wordt overschreden als de PID-regeling niet goed is ingesteld. Je moet ook goed opletten bij het beschermen tegen overtollige warmte. Als de reflectoren niet goed zijn ingesteld, zal de machineframe worden verhit in plaats van de chip. Bovendien heb je een koelsysteem nodig dat de intense warmte rondom de lampen aankan; anders kunnen de componenten beschadigen.
Toch is dit de beste oplossing voor bedrijven die willen stoppen met het gebruik van conventionele ovens. Hierdoor wordt het verwarmingsproces geen bottleneck meer in het productieproces.