IR-verwarming versus warme lucht: waarom uw waferverwerkingsapparaat traag is
Als u nog steeds gebruikmaakt van warme luchtcirculatie voor diepe verwerking van halfgeleiders, besteedt u waarschijnlijk veel te veel tijd aan wachten.
Warmte door warme lucht werkt namelijk op basis van convectorende warmteoverdracht. U moet de hele kamer verwarmen – elke kubieke centimeter lucht – voordat de wafer zelfs maar begint op tewarmen. Dat is een tijdrovend proces. Er is een enorme vertraging die tijd kost.
Het gaat allemaal om de tijd.
IR-verwarming werkt anders. Het heeft geen last van lucht; het stuurt stralingsenergie rechtstreeks naar de wafer.
Het is snel. Heel snel.
In plaats van te wachten tot een ventilator warme lucht rondblaast, raken fotonen het materiaal en zorgen ze er meteen voor dat alles in beweging komt. De tijd die nodig is om het apparaat op temperatuur te brengen of weer af te koelen, verdwijnt vrijwel volledig. Door deze vertraging weg te nemen, neemt de productiesnelheid drastisch toe.
Bovendien heeft u veel meer controle.
Met warme lucht moet u zich altijd zorgen maken over ‘koude plekken’ veroorzaakt door luchtbellen of onregelmatigheden in de stroming van de lucht. Dat is een groot probleem. Met IR-technologie kunnen we de warmte precies richting het gewenste gebied sturen. We passen de indeling van de lampen aan om warmteverliezen aan de randen te compenseren, waardoor de uniformiteit van de warmte gewaarborgd blijft.
Maar hier is het nadeel: u kunt niet slordig zijn met de hardware.
Omdat IR zo snel reageert, heeft u een snelle sensor en een nauwkeurige PID-regeling nodig. Als uw sensor trager is, zal u uw doeltemperatuur overschrijden en de wafer beschadigen, voordat het systeem beseft dat het de stroom moet stoppen.
DeTrade-off die u moet kennen.
IR is een krachtig hulpmiddel, maar het werkt alleen op specifieke gebieden. Het verwarmt alleen wat het kan ‘zien’.
Als uw apparaat diepe groeven of complexe 3D-vormen heeft, zal u te maken krijgen met schaduwen. U kunt niet zomaar een IR-lamp in een oud apparaat plakken en denken dat het werkt. U moet het hele apparaat opnieuw ontwerpen, zodat er een goede zichtlijn naar het substraat is.