Waarom we de oude ovens vervangen door IR-technologie voor het drogen
Al lange tijd werd in de halfgeleiderfabricage gebruikgemaakt van die enorme convectieovens. Maar eerlijk gezegd: ze zijn inmiddels verouderd. We maken nu steeds vaker gebruik van IR-technologie voor het drogen, vooral omdat deze technologie het mogelijk maakt om te voldoen aan de eisen met betrekking tot ‘groene’ producten en het vermijden van lood.
In plaats van hete lucht te gebruiken, maakt IR-technologie gebruik van elektromagnetische straling. Deze straling bereikt rechtstreeks het oppervlak van de wafer. Er is geen tussenlaag nodig.
Het vuur precies op de juiste plek brengen
Stel je eens voor hoe een conventionele oven werkt: je verwarmt de lucht, en die lucht verwarmt weer de wafer. Dat is een verspilling van energie.
IR-technologie werkt anders. De fotonen dringen rechtstreeks door de laag fotoresist of oplosmiddel heen en veroorzaken onmiddellijk een reactie. Het beste van alles? We hoeven geen schadelijke katalysatoren of loodhoudende stabilisatoren meer te gebruiken.
Meestal gebruiken we hierbij kortgolflengte-IR-technologie. Hierdoor wordt er veel meer warmte gegenereerd. Omdat de warmte zo snel en intens is, hoeft de wafer minder tijd in de verwarmingzone te blijven. Minder tijd onder de lamp betekent lagere energiekosten. Simpel.
De uitdagingen (de technische aspecten)
Je kunt niet zomaar een oude verwarmer vervangen door een IR-lamp. Dat werkt niet.
Deze lampen genereren enorm veel warmte. Als het frame waarin ze worden geplaatst niet bestand is tegen deze warmte, kunnen de sensoren beschadigd raken en kan de elektronica smelten. Je hebt dus een goede koelsysteem nodig om te voorkomen dat de rest van de apparatuur beschadigd raakt.
Verder is er nog het probleem van overdroging. Als de transportband te langzaam gaat, kunnen de dunne wafers verbuigen. Het is een kwestie van balans vinden: je moet de sterkte van de lamp en de snelheid van de transportband aanpassen tot het optimale resultaat wordt behaald.
Goed voor de planeet
Een voordeel van IR-technologie is dat er geen brandgassen vrijkomen. Er komen geen VOC’s vrij van de verwarmer.
Als je de droogtijd van minuten naar seconden kunt verkorten, neemt je broeikaseffect af. Het is een goede manier om die oude, inefficiënte verwarmer te vervangen.