Stoppen met wachten op de ovens: een betere manier om wafer te verwarmen
Als je een halfgeleiderfabriek binnengaat, zie je meestal dezelfde oude set-up: warme luchtcirculatie. Het is in feite een enorme convectieoven. Je verwarmt de lucht, die weer de kamer verwarmt, en dan wacht je tot die warmte echt doordringt in de wafer.
Het is traag. Eerlijk gezegd is dit het grootste obstakel in het hele proces. Die tijd tussen het inschakelen van de oven en het bereiken van de gewenste temperatuur is gewoon verspilde tijd.
Het weglaten van de tussenkomst van de oven
Infraroodverwarming werkt anders. In plaats van met lucht te werken, stralen infraroodemitters elektromagnetische straling rechtstreeks naar het substraat. De energie raakt het oppervlak en wordt onmiddellijk opgenomen. We hebben het hier over milliseconden, niet minuten. Er is geen sprake meer van die zware thermische inertie die gepaard gaat met grote blazers en leidingen. Het gebeurt gewoon.
Meer ruimte, meer mogelijkheden
Wanneer je geen geforceerde luchtcirculatie meer gebruikt, wordt je fabriekruimte efficiënter ingedeeld. Je hebt geen enorme, geïsoleerde ovens of lawaaierige blazers meer nodig om alles op temperatuur te houden. Bovendien kunnen we infraroodarrays gebruiken om specifieke gebieden op de wafer te verwarmen. Hierdoor krijg je een niveau van precisie dat met lucht niet mogelijk is. Omdat je veel sneller kunt opwarmen en afkoelen, verdwijnt het wachten. Je productiecapaciteit neemt toe, omdat je daadwerkelijk aan het bewerken bent, in plaats van te wachten.
De nadelen (want er zijn altijd wel wat nadelen)
Infraroodverwarming is echter intensief. Omdat de warmte zo direct is, moet je voorzichtig zijn. Als de emissoren niet perfect staan of de controllers niet goed zijn afgesteld, ontstaan er hete punten. Je kunt niet zomaar de hardware vervangen en verdergaan. Je moet opnieuw nadenken over waar je sensoren moeten worden geplaatst. En als het koelsysteem niet kan bijhouden met deze snelle temperatuurschommelingen? Dan zal het substraat beschadigen.
Maar voor bedrijven die willen besparen op tijd, is dit de beste oplossing. Het is het verschil tussen het verwarmen van de hele ruimte en het simpelweg gebruiken van een zaklamp. Je kunt je producten sneller klaarmaken en ze uitleveren.