Waarom richtingsgebonden IR-verwarming echt belangrijk is voor UHP-halfgeleiders
De meeste verwarmingselementen zijn nogal rommelig. Ze sturen warmte in alle richtingen – 360 graden aan energie die gewoon alle kanten op gaat. In een halfgeleidertechnologie is dat een probleem. Je verspilt dan veel vermogen aan het opwarmen van de binnenmuren van je apparaat in plaats van van het eigenlijke onderdeel. Erger nog: dit zorgt er ook voor dat het chassis gevaarlijk heet wordt om aan te raken.
Wij doen het anders. Door gebruik te maken van UHP-infraroodlampen met richtingsgebonden technologie, sturen we de warmte precies waar ze nodig is: rechtstreeks op de wafer of het substraat.
Hoe het in werkelijkheid werkt
Stel je voor dat je van een lamp naar een zaklamp overgaat. We gebruiken speciale reflectoren en kwartsomhulsels om die ‘oveneffect’ tegen te gaan, waarbij het hele apparaat heet wordt. In plaats van de lucht en het metalen frame te verwarmen, treft de infraroodenergie het doel rechtstreeks. Hierdoor krijg je de gewenste snelheid van opwarmen, terwijl het behuizing van je apparaat geen veiligheidsrisico vormt voor degene die ernaast staat.
Het ‘schone’ aspect
In een schone ruimte kan zelfs een klein beetje vervuiling alles verpesten. Daarom gebruiken we hoogzuivere synthetisch kwarts. Dit zorgt ervoor dat er niets – geen metalen ionen, geen vreemde deeltjes – loskomt tijdens de hoge temperatuurcycli. We houden ook de spanning van de filamenten nauw in de gaten, zodat de thermische eigenschappen van het apparaat overal consistent blijven.
De trade-off
Er is echter een nadeel: omdat de warmte zo geconcentreerd is, wordt het doelmateriaal sterker belast. Als je PID-regelaar niet goed is ingesteld, kan de temperatuur te hoog worden of kunnen er storende hete plekken ontstaan. Je moet ervoor zorgen dat de positie van de lamp en het koelsysteem goed op elkaar zijn afgestemd, zodat alles stabiel blijft.
Veiligheid
Het voorkomen dat warmte in de wanden van het apparaat terechtkomt, heeft niet alleen als voordeel dat je minder energiekosten hebt. Het zorgt er ook voor dat het buitenoppervlak van het apparaat koel blijft. Het is fijn om je geen zorgen te hoeven maken over het risico dat een operator zich brandt tijdens het uitvoeren van handmatige reparaties of reguliere onderhoudswerkzaamheden. Hierdoor is het gemakkelijker om de thermische eigenschappen van het apparaat onder controle te houden.