Waarom vacuümiumvorming bij IR-verwarming logisch is voor leedvrije standaarden
De halfgeleiderindustrie streeft ernaar om gebruik te maken van ‘groene’ en leedvrije methoden voor het drogen van materialen. Lange tijd gebruikten we alleen convectieovens – in feite enorme dozen die lucht opwarmen. Maar dat is een verspilling van energie. Bovendien is het risicovol: je hoopt maar dat er geen deeltjes in de lucht terechtkomen op je wafers.
Daarom zijn we overgestapt op IR-verwarmers die geschikt zijn voor gebruik in een vacuüm. Dit lost het probleem op.
Hoe de fysica werkt
In een vacuüm kan hitte niet worden overgedragen door lucht. Er is namelijk geen lucht. Dus moeten we het hebben van straling. IR-verwarmers zenden elektromagnetische golven uit die recht door het materiaal heen gaan en het materiaal zelf opwarmen. Geen circulerende gassen, geen problemen.
Omdat we het materiaal rechtstreeks verwarmen, verspillen we geen energie. De temperatuur stijgt snel – echt snel. Daarom wordt IR-verwarming nu veel gebruikt om energie te besparen tijdens het drogen.
Omgaan met leedvrije materialen
Als je al eens hebt gewerkt met leedvrije lijmsoorten of andere materialen, weet je dat deze behoorlijk gevoelig zijn. Ze vereisen meestal hogere temperaturen en een preciezere temperatuurregeling dan traditionele materialen.
Wir bouwen onze verwarmer zo dat ze precies op de juiste temperatuur komen, zonder dat de temperatuur te hoog wordt. Bovendien hoeft men zich geen zorgen te maken over brandgassen of schadelijke stoffen die vrijkomen bij het verwarmen. Het is schoon en veilig. Je kunt gerust ademen, want er zijn geen chemische restanten die je steriele omgeving kunnen beïnvloeden.
De uitdagingen (technische aspecten)
Het is niet allemaal magie. Er zijn wel een paar dingen waar je rekening mee moet houden.
Allereerst consumeren IR-verwarmers veel energie. Als je een verwarmer met hoge vermogens gebruikt om het proces te versnellen, moet je controle systeem zeer nauwkeurig zijn. Je hebt precieze PID-regeling nodig, anders kun je de wafers beschadigen door te veel hitte.
Verder zijn de sluitingen rondom de verwarmer belangrijk. Vaak zijn dit de eerste delen die kapotgaan. Je moet ervoor zorgen dat de sluitingen goed functioneren, zodat de kwarts- of keramische buizen niet beschadigen wanneer ze heet worden. Als de sluiting lekt, daalt de vacuümdruk en wordt de consistentie van het materiaal verstoord.