Voorkom dat je verwarmingskamer verandert in een oven
Als je ooit een semiconductorverwarmingskamer hebt gebouwd, weet je hoe moeilijk het kan zijn. Het gaat niet echt om het opwarmen van de wafer – dat is het gemakkelijke deel. De echte uitdaging is wanneer de wanden van de kamer zo heet worden dat ze iemand kunnen brandmerken.
De meeste standaardverwarmings elementen geven energie in alle richtingen af. Dit zorgt voor veel overbodige hitte. De binnenmuren van je dure apparatuur nemen al die overtollige hitte op, waardoor de kamer een veiligheidsrisico vormt.
Wij lossen dit op door gebruik te maken van richtingsgebonden infraroodlampen.
De hitte precies waar hij nodig is
Stel je voor dat je een lamp gebruikt in plaats van een zaklamp: een lamp verlicht de hele kamer, terwijl een zaklamp het licht precies waar je het nodig hebt richt. Onze IR-lampen doen hetzelfde. Ze richten het stralen precies op het gewenste doel. Omdat het straalpunt smal is, komt er veel minder energie terecht op de wanden van de kamer.
Het resultaat? De wafer krijgt de benodigde hitte, terwijl de buitenkant van de kamer koel blijft.
De nadelen (en hoe je ze kunt omzeilen)
Een groot voordeel van deze methode is dat je de ruimte die de kamer inneemt kunt verminderen. Je hoeft geen dikke isolatielaagjes op alle binnenmuren aan te brengen, omdat de wanden niet worden overbelast door overtollige hitte.
Maar er is ook een nadeel: IR-verwarming werkt bijna onmiddellijk. Omdat het zo snel gaat, moet de PID-regeling perfect werken. We gebruiken meestal thermokoppels met hoge nauwkeurigheid om te voorkomen dat de temperatuur te hoog wordt. Als de sensor zelfs maar een paar millimeter fout zit, kan dat leiden tot temperatuurschommelingen die de wafer kunnen beschadigen. Het is een smalle marge, maar het is het waard.
Je apparatuur beschermen
Het verlagen van de wandtemperatuur beschermt niet alleen je medewerkers, maar ook je apparatuur. Als het binnenin de kamer te heet wordt, gaan de elektronische componenten beschadigen en kunnen de verzegelingen droog en barsten. Door de thermische belasting te concentreren, verleng je in feite de levensduur van de hele machine.
Let op: wanneer je het straalpunt concentreert, ontstaat er een zeer hete plek op dat punt. Zorg ervoor dat je koelingssystemen sterk genoeg zijn om deze plek te kunnen hanteren, anders kun je te maken krijgen met lokale oververhitting.