Stop met het opwarmen van de lucht: een slimme manier om thermische verwerking van halfgeleiders te bewerkstelligen
Laten we eerlijk zijn over traditionele resistieve ovens. Ze zijn energieverbruikers. Je moet veel stroom gebruiken alleen maar om de hele ruimte op te warmen, terwijl het grootste deel daarvan zelfs niet het chipoppervlak raakt. Het is een verspilling van elektriciteit en een nachtmerrie voor je koolstofvoetafdruk.
Wij hebben een betere manier gevonden. In plaats van de hele ruimte op te warmen, gebruiken we infraroodverwarmers in een vacuümkamer om rechtstreeks het doelwit te bereiken.
Waarom infrarood werkt
Infraroodstraling heeft geen lucht of ander medium nodig om warmte over te dragen. In een vacuüm is dit eigenlijk de enige manier om thermische energie precies daarheen te brengen waar deze nodig is, zonder dat je rekening hoeft te houden met natuurkundige wetten.
We stellen deze lampen in zodat ze specifieke golflengten gebruiken die silicium en fotorezistmateriaal graag willen absorberen. Op deze manier wordt er geen energie verspild aan het opwarmen van de wanden van de vacuümkamer; de warmte komt precies terecht waar het nodig is: op het substraat.
Het evenwicht tussen vermogen en warmte
Als je iets snel wilt laten harden of behandelen, heb je lampen met een hoog vermogen nodig. Hierdoor kun je de benodigde temperatuur razendsnel bereiken.
Maar je kunt het vermogen niet zomaar verhogen en daarna weglopen. Als je te veel vermogen in een kleine ruimte stoppt, moet je ervoor zorgen dat de koelsystemen de terugkerende warmte aankunnen. Anders kan het gebeuren dat de afsluitingen van de kamer beschadigen – een probleem dat niemand wil.
Het gaat erom het juiste evenwicht te vinden tussen spanning en vermogen, zodat de lampen niet kapotgaan middenin een lange productiecyclus.
Het realiseren van een “groene fabriek”
Het grootste voordeel is de tijd die nodig is om de apparatuur klaar te maken. Door over te stappen op infraroodverwarming, neemt de tijd die nodig is om de temperatuur te bereiken drastisch af – van uren naar seconden. Hierdoor wordt er veel minder CO2 uitgestoten. Je hoeft niet de helft van de werktijd te verspillen aan het voorbereiden van de apparatuur.
Bovendien kun je deze systemen aansluiten op zonecontroleurs. Hierdoor blijft de temperatuur constant en gelijkmatig over het chipoppervlak, zonder dat er een grote hoeveelheid hete metalen nodig is.
Voor ingenieurs die zich inspannen om de doelstellingen van een “groene fabriek” te bereiken, is dit een simpele oplossing: stop met het opwarmen van de lucht. Gebruik gerichte infraroodverwarming, verminder het energieverbruik per chip en maak echt vooruitgang bij het behalen van duurzaamheidsdoelstellingen.