Waarom we overstapten op IR-technologie voor het drogen van wafers
Wanneer je een productieproces uitvoert, is de druk om ‘groen’ en leidvrij te werken niet alleen gericht op het voldoen aan bepaalde regels tijdens audits – het gaat er ook om dat het proces daadwerkelijk schoner wordt. Lang hebben we gebruikgemaakt van die grote convectieovens. Maar hier zit het probleem: het verhitten van grote hoeveelheden lucht is een verspilling van energie. Bovendien zorgt al dat bewegende lucht voor het verspreiden van stof en andere deeltjes, wat natuurlijk wel het laatste is wat je wilt bij je wafers.
Daarom zijn we overgestapt op IR-technologie. Hierdoor hoeven we helemaal geen lucht te gebruiken. Het gaat allemaal om de overdracht van energie. In plaats van de hele ruimte op te warmen, sturen IR-lampen elektromagnetische straling rechtstreeks naar de wafer. Stel je voor dat je op een koude dag in de zon staat: je voelt de warmte meteen, zelfs als de lucht om je heen ijskoud is. De energie zorgt er namelijk voor dat de moleculen in de fotoresist of het oplosmiddel gaan trillen. Omdat deze overdracht zo direct is, hoef je geen enorme verwarmingselementen urenlang aan te laten staan om een bepaalde temperatuur te bereiken. Het proces verloopt snel. En dat zorgt er natuurlijk voor dat de energieverbruik per wafer drastisch wordt verminderd.
Het houden van alles schoon en groen
Het nakomen van milieunormen wordt veel eenvoudiger wanneer je alle onnodige elementen wegneemt. IR-systemen werken op elektriciteit. Er zijn geen brandgassen, geen legeringen met lood in de verwarmingselementen – niets wat rommel veroorzaakt. We noemen dit een ‘droog’ proces. Je hebt geen chemicaliën nodig om warmte van punt A naar punt B te brengen. Het werkt gewoon.
Het lastige gedeelte: de technische compromissen
Het is echter niet zo simpel als ‘gewoon aansluiten’. Als je de intensiteit te hoog zet, kan het gebeuren dat het oppervlak te snel droogt, waardoor het oplosmiddel onder het oppervlak blijft zitten. Hierdoor kunnen er bubbels of scheuren ontstaan, wat erg nadelig is voor de kwaliteit van de wafers. Het geheim zit in de golflengte: je gebruikt kortegolven wanneer je snelheid wilt, en middellange golven wanneer de warmte dieper in het materiaal moet doordringen.
Een tip: zorg goed voor de koelventilatoren rondom de lampen. Als deze te heet worden, gaan de lampen sneller kapot dan nodig is.
Het beste van alles? Je kunt eindelijk afkomen van die enorme ovens. In plaats daarvan gebruik je een compacte droogtunnel. Hierdoor krijg je je ‘groene’ certificering, bespaar je ruimte, en blijft de productiesnelheid op het gewenste niveau.