Waarom we afstappen van het gebruik van hete lucht in de halfgeleiderverwerking
De meeste halfgeleiderfabrieken maken nog steeds gebruik van hete lucht om producten te drogen en te verwarmen. Het is een ouderwetse manier van werken, en eerlijk gezegd is het frustrerend.
Lucht is namelijk een slecht warmtegeleider. Om een chip op de juiste temperatuur te brengen, moet je de hele kamer verwarmen. Het is alsof je probeert één linze te verwarmen door de hele keuken op te warmen. Dit verspilt veel energie en vertraagt alles.
De tijd dringt
Hier komt infrarood (IR) om de hoek kijken. In plaats van gebruik te maken van lucht als geleider, stuurt IR de energie rechtstreeks naar het materiaal.
Het is snel. Echt snel.
Je hoeft niet te wachten tot een ventilator warme lucht over het oppervlak blaast. De fotonen raken het materiaal, de moleculen beginnen te trillen en de chip is bijna meteen op de juiste temperatuur.
Bij complexe verwerkingsprocessen is dit een grote hulp. Als je momenteel 10 minuten nodig hebt om een chip te verwerken in een conventionele oven, kan een IR-oplossing dit vaak terugbrengen tot een paar seconden.
Meer ruimte, minder rommel
Als je geen gebruik meer maakt van lucht, kun je je apparatuur kleiner maken. Je hebt geen enorme blazers of dikke isolatiebuizen meer nodig. De machines worden kleiner, waardoor er meer ruimte overblijft op de vloer.
Bovendien kun je gericht werken. Met gecombineerde verwarming kun je één specifiek punt op de chip verwarmen, zonder de rest van de kamer te verhitten.
De nadelen
IR is echter geen magische oplossing. Het werkt alleen als het het doelwit kan ‘zien’.
Als je onderdelen een vreemde vorm hebben of diepe gaten bevatten, zal de straling deze plekken niet bereiken. Je hebt dan nog steeds wat extra warmte nodig, of een apparaat dat zich rond kan draaien, zodat alles gelijkmatig wordt verhit.
En nog een waarschuwing: IR-lampen met hoge intensiteit genereren veel warmte. Als je de koeling en bescherming niet goed regelt, kunnen je sensoren en kabels snel beschadigen.
Maar als de tijd die nodig is voor het verwerkingsproces jou belemmert, is IR de oplossing. Het verandert een langzaam en saai proces in een snelle, gerichte energiestoot.