Stop met wachten tot de wafers droog zijn: waarom infrarood beter is dan hete lucht
Als je enige tijd hebt doorgebracht in de diepe verwerking van halfgeleiders, weet je dat het spoelproces meestal de oorzaak is dat alles trager gaat. Het is een klassiek probleempunt.
Ik zie nog steeds veel bedrijven die hete lucht gebruiken om hun wafels te drogen. Dat werkt natuurlijk wel, maar het duurt ontzettend lang. Als je overstapt op waterdichte infraroodlampen, verandert je eigenlijk de regels van het spel.
Laten we het hebben over tijd
Hete lucht werkt via convectorende warmte. Je verwarmt de lucht, blaast deze over het oppervlak van de wafer en wacht dan tot het vocht is verdwenen. Dat is een langzaam en tijdrovend proces.
Infrarood werkt anders. Het maakt gebruik van stralingsenergie. De warmte beweegt zich in rechte lijnen en bereikt het oppervlak van de wafer onmiddellijk. Hier heb je het over seconden, niet minuten. Als de droogtijd drastisch wordt verminderd, heb je plotseling veel meer ruimte beschikbaar, omdat de drooglijn niet zo lang hoeft te zijn.
Het “natte” probleem
Het moeilijke is dat het spoelproces nat is. Als je een gewone infraroodlamp in deze omgeving plaatst, zal deze kapotgaan zodra er een druppel water op het hete kwarts terechtkomt. Dat is een groot probleem.
Daarom gebruiken we lampen met waterdichte afschermingen en speciale coatings. Zij kunnen in deze vochtige omgevingen worden gebruikt, zonder dat de gloeidraden beschadigen. Bovendien reageren deze lampen onmiddellijk. Een oven die hete lucht gebruikt, heeft veel tijd nodig om op te warmen of af te koelen. Met infrarood is het echter zo dat de lamp meteen aan of uit kan gaan. Je hebt alleen een goede controlemechanisme nodig om de temperatuur precies te regelen.
Het nadeel
Het is natuurlijk niet allemaal magie. Hoge-intensiteit infrarood veroorzaakt veel hitte. Dat is goed voor de snelheid, maar het is te veel voor het materiaal om te dragen.
Als je te hoge spanning gebruikt of de lampen te dicht bij elkaar plaatst, kan de wafer vervormen. Dat gebeurt soms. Je moet dus tijd besteden aan het kalibreren van de hoogte en de sterkte van de lampen, zodat ze perfect passen bij de dikte van het materiaal.
Overstappen van hete lucht naar infrarood betekent niet alleen dat je een onderdeel vervangt. Het betekent dat je op een hele nieuwe manier moet denken over de tijd die nodig is voor het proces. Je kunt de wafers nu veel sneller door het systeem laten gaan – zorg er alleen voor dat het koelproces het tempo kan bijhouden.