Stop met wachten tot de wafels op temperatuur zijn
Als je ervaring hebt met het diepverwerken van halfgeleiders, weet je hoe frustrerend convectie door luchtcirculatie kan zijn. Het gaat erg langzaam. Je zit gewoon te wachten tot de lucht op temperatuur komt en daarna tot die warmte echt in de wafel doordringt. Dat is een enorm beperkende factor.
Maar er is een betere manier. Infraroodverwarmers die geschikt zijn voor gebruik in een vacuümomgeving, vermijden deze tussenliggende stap. In plaats van af te gaan op lucht om warmte over te dragen, gebruiken ze elektromagnetische straling om energie rechtstreeks naar het doel te sturen.
Waarom convectie tijdverspilling is
Hete lucht beweegt zich langzaam. Dit zorgt voor een storende thermodifférentie die de productietijd verlengt. Bovendien, als je van een vacuümemoeder naar een kamers met gasoverdracht gaat om warmte te verkrijgen, loop je het risico op vervuiling en spanningsschommelingen.
Infraroodlampen zijn anders. Ze werken het beste in een sterke vacuümomgeving.
Het grote voordeel is de snelheid waarmee de wafels op temperatuur komen. In plaats van alle delen van de kamer op te verwarmen, raken de infraroodfotonen rechtstreeks het substraat. Hierdoor kunnen de opwarmtietijden worden verkort van minuten tot slechts enkele seconden. Het is snel. Echt snel. En dat verandert alles voor je werkwijze.
Hoe we dit eigenlijk maken
Je kunt geen gewone verwarmer in een hoogvacuümomgeving gebruiken. Het risico op uitstoot van schadelijke stoffen is te groot – één kleine lekje kan al leiden tot beschadiging van de producten.
Daarom gebruiken we gespecialiseerde kwartsomhulsels en sluitingen die speciaal gemaakt zijn voor gebruik in een vacuümomgeving.
Het beste deel? De warmte wordt geconcentreerd. Je kunt de warmte gericht op bepaalde plekken op de wafel richten, zonder dat de omliggende delen beschadigen. Hierdoor worden de randen van het silicium minder onder druk gezet, waardoor er minder beschadigde producten ontstaan.
Het nadeel (want er is altijd een nadeel)
Infraroodverwarming is geen magische oplossing. Omdat de energie zo krachtig en snel wordt overgedragen, is het gemakkelijk om de gewenste temperatuur te overschrijden. Als de PID-regeling niet perfect is ingesteld, zal de temperatuur te hoog worden.
Je hebt daarom pyrometeren nodig die in staat zijn om de oppervlaktetemperatuur in real-time te meten. Vergeet ook niet om goed te investeren in het koelsysteem. Als dit niet goed genoeg is, kan de warmte van de lampen uiteindelijk de vacuümsluitingen beschadigen.
Uiteindelijk draait het bij het overstappen op infraroodverwarming om de productiesnelheid. Je hoeft dan geen tijd meer te besteden aan het opwarmen van de machine, zodat je direct kunt gaan met verwerking.