Stoppen met wachten tot de karren in de schone ruimte op temperatuur zijn
Als je ervaring hebt met het verwerken van halfgeleiders, weet je hoe frustrerend het kan zijn om te moeten wachten. Er zijn wafer of dragers die een bepaalde temperatuur moeten bereiken voordat ze verder kunnen gaan naar de volgende stap. Maar juist bij het vervoer gaat alles langzaam.
De meeste bedrijven die ik bezoek, gebruiken nog steeds hete luchtcirculatie. Dat is de oude manier van werken. Maar hier is het probleem: hete lucht werkt erg traag. Je moet eerst wachten tot de lucht heet is, en daarna nog eens wachten tot deze lucht zich verspreidt over de lading. Hierdoor gaan er minuten verloren die je niet hebt.
Infraroodverwarming
Infraroodverwarming heeft niks te maken met lucht. De energie wordt rechtstreeks naar de oppervlakte van het object gestuurd. Stel je voor wat het verschil is tussen het opwarmen van je handen door in een warme kamer te staan, en het opwarmen van je handen recht voor een kampvuur.
Dat gebeurt ook in de karren in de schone ruimte: de warmte bereikt de lading bijna onmiddellijk. Je verspilt geen energie aan het opwarmen van de hele ruimte, alleen maar om een paar wafer op te warmen.
Als je proces vereist dat de lading op 100°C komt, bereikt infraroodverwarming dit in seconden. Hierdoor wordt een lange wachttijd omgezet in een snelle verwerkingscyclus.
Hoe we dit realiseren
Om dit mogelijk te maken, plaatsen we kortegolflange of middengolflange infraroodemitters rechtstreeks in het frame van de kar. We houden de stroomsterkte hoog, zodat de hele set niet te veel ruimte inneemt.
Eén ding om in gedachten te houden: infrarood reageert zeer snel. Daarom moet je een nauwkeurige PID-regeling hebben en sensoren die dicht bij de lading zijn geplaatst. Anders bereik je de gewenste temperatuur eerder dan het systeem zich realiseert dat het te heet is.
Voor de hardware gebruiken we elementen die in kwarts zijn verpakt. Deze zijn ideaal voor schone ruimtes, omdat ze geen deeltjes uitscheiden of gassen vrijmaken in de omgeving.
De nadelen
Infraroodverwarming is echter geen magische oplossing voor alles. Het werkt alleen in één richting. Als de kar volledig gevuld is met dragers, worden de dragers aan de voorkant snel opgewarmd, terwijl de dragers in het midden koud blijven. Je kunt niet zomaar een ventilator vervangen door een lamp en denken dat het klaar is.
Je moet goed nadenken over waar de lampen worden geplaatst. Soms moet je reflecterende materialen gebruiken om de warmte naar de ‘dode zones’ te geleiden. Anders zul je te maken krijgen met een situatie waarin sommige wafer perfect opgewarmd zijn, terwijl andere nauwelijks opgewarmd zijn.