Het correct gebruiken van infraroodverwarming en sensoren in fabrieken voor halfgeleiders
Er is momenteel veel druk om半导体apparaten milieuvriendelijker te maken. Daarom werken we steeds minder met traditionele resistieve verwarmingsmethoden en kiezen we juist voor kortegolf-infraroodverwarming.
Het grote voordeel hiervan is dat de hitte rechtstreeks op het oppervlak van de chip wordt gericht. Er hoeft geen hele ruimte meer te worden verwarmd om de chip op de juiste temperatuur te brengen. Dit leidt tot minder verspilde energie en lagere energiekosten.
De details rondom de verwarming
Bij het gebruik van halfgeleiderapparaten komt het uiteindelijk neer op de hittedichtheid. We gebruiken halogeenlampen, omdat deze zeer snel kunnen reageren op temperatuursveranderingen. Ze kunnen de temperatuur sneller verhogen dan andere soorten lampen.
Maar snelheid kan gevaarlijk zijn. Als je deze lampen niet combineert met nauwkeurige sensoren, kan de temperatuur te hoog worden. En in deze branche betekent oververhitting niet alleen energieverlies, maar ook dat de chip beschadigd kan raken.
De uitdagingen met sensoren
Je kunt je niet alleen baseren op de luchttemperatuur wanneer je in een vacuüm werkt. Dat werkt niet. In plaats daarvan gebruiken we contactloze pyrometers om de emissiviteit van de chip in de gaten te houden. Deze sensoren communiceren met de stroomvoorziening, zodat deze de vermogenssterkte van de lamp in real time kan aanpassen.
Als de sensoren niet nauwkeurig werken, ontstaan er temperatuurverschillen op het oppervlak van de chip. Hierdoor kan de etching of depositie niet gelijkmatig plaatsvinden. Dat is natuurlijk niet ideaal.
De compromissen
Het gebruik van infraroodverwarming is een goede manier om de doelstellingen van een ‘groene fabriek’ te bereiken. Je bespaart tijd en krijgt meer voor je geld.
Maar het is geen gemakkelijke oplossing. Hoge-intensiteitshalogeenlampen genereren veel hitte. Je moet goed opletten met je koelsystemen. Als de koeling niet goed werkt, wordt de lampbescherming beschadigd en raakt het kwarts omhulsel te snel versleten. Uiteindelijk is het belangrijk om ervoor te zorgen dat je sensoren perfect gekalibreerd zijn, zodat je geen energie verspilt.