Waarom we overstapten op IR-verwarming in de schone ruimte
Wanneer je in een halfgeleiderfabriek werkt, is ‘schoonheid’ niet zomaar een doel – het is allesbepalend. Zelfs een klein beetje residu kan al een hele lading producten verpesten. Lang geleden werd er gebruik gemaakt van conventionele ovens om de ruimte op te warmen. Maar eerlijk gezegd: het blazen van hete lucht door de ruimte is riskant. Je duwt dan feitelijk de deeltjes rond in de ruimte en verspil je veel energie om de lucht en de muren op te warmen.
Daarom zijn we overgestapt op infraroodverwarmers. In plaats van de hele ruimte op te warmen, wordt alleen het substraat zelf opgewarmd.
De kracht van directe verwarming
Stel je voor dat je op een koude dag in de zon staat. Je hebt geen lucht nodig die 80 graden warm is om het warm te hebben; de straling bereikt je rechtstreeks. IR doet hetzelfde met de chips. Omdat we geen lucht meer hoeven te verwarmen, elimineren we de grootste bron van vervuiling in de schone ruimte. Bovendien is dit veel efficiënter. Je hoeft geen enorme metalen kasten op te warmen; de energie wordt precies daar gebruikt waar het nodig is. Het is een veel schoner alternatief voor de strenge eisen op het gebied van loodvrijheid en milieuvriendelijkheid, zonder dat er strenge chemische oplossingen nodig zijn.
Het lastige aspect
Het is echter niet zo simpel als het lijkt. We gebruiken meestal kortegolflampen of middengolflampen, omdat deze bijna onmiddellijk opwarmen. Dat is snel. Heel snel. En dat bespaart enorm veel tijd in het productieproces.
Maar er is één probleem: omdat de warmte zo geconcentreerd is, moet je goed opletten hoe ver de lamp zich bevindt ten opzichte van de chip. Als de lamp te dichtbij komt, ontstaan er hete plekken of, erger nog, wordt het substraat beschadigd. Er moet dus een systeem zijn dat snel kan reageren om te voorkomen dat de temperatuur te hoog wordt.
Een kleiner, milieuvriendelijker systeem
Het beste aan dit systeem is dat de apparaten veel kleiner zijn. We hoeven geen grote blazers of zware isolatiepanelen meer te gebruiken, waardoor de opruimruimte voor de apparaten veel kleiner wordt. IR converteert elektriciteit veel beter in warmte dan oude gasverwarmers of resistieve verwarmers.
Uiteindelijk gebruik je minder energie per chip en blijft het proces schoon. Het is gewoon logisch voor een moderne fabriek.