Het juiste temperatuurniveau voor de wafer bereiken (zonder energieverspilling)
Als je probeert je productieproces koolstofneutraal te maken, moet je goed opletten hoe je de warmteverdeling regelt. De oude manier – het gebruik van resistieve ovens – is net alsof je je hele huis opwarmt alleen maar om één stuk pizza warmer te maken. Dat is zonde van energie.
Daarom gebruiken we nu infraroodverwarmingslampen. In plaats van de hele ruimte op te warmen, raken deze lampen rechtstreeks de oppervlakte van de wafer. Eenvoudig en efficiënt.
De kracht van snelle thermische verwerking
Deze infraroodlampen zijn zeer krachtig. Ze bevatten halogeenfilamenten die zich in kwartsommen bevinden. Deze kunnen binnen enkele seconden een temperatuur van 1.000°C bereiken.
Het gaat dus erg snel. En dat verandert alles. Je hoeft niet lang te wachten tot de wafer op de juiste temperatuur is. Hierdoor kunnen de wafers sneller worden verwerkt en wordt de CO2-uitstoot verminderd. We zorgen er ook voor dat de lampen goed aansluiten bij het absorptiespectrum van het specifieke materiaal van de wafer. Anders zal de energie gewoon afkaatsen op de oppervlakte, waardoor er weer energie wordt verspild.
Goed in de gaten houden
Een infraroodlamp is alleen zo goed als de controle die erop wordt uitgeoefend. Als je niet voorzichtig bent, kan de wafer te weinig of juist te veel worden verwarmd.
Om dit te voorkomen, gebruiken we hoogwaardige pyrometerapparaten. Deze sensoren meten de thermische straling in real-time en communiceren met een PID-regelaar. Het systeem maakt kleine aanpassingen elke paar milliseconden. Dit zorgt ervoor dat de temperatuur altijd op het juiste niveau blijft.
De praktische nadelen
Niet alles is even gemakkelijk. Hoge-intensiteitssystemen leggen veel druk op het elektriciteitsnetwerk. Je hebt zuivere energie nodig. Als de stroomonderbrekingen optreden, zal de temperatuur op de wafer schommelen. Dat is een groot probleem voor de kwaliteitscontrole.
Verder is er nog het probleem van de hitte. Omdat de energiedichtheid zo hoog is, moeten de koelsystemen perfect werken. Als het koelwater systeem faalt, kunnen de lampen te heet worden en beschadigen.
Maar hier is het goede nieuws: we hebben deze apparaten zo ontworpen dat ze gemakkelijk kunnen worden vervangen. Als een lamp kapotgaat, hoef je hem alleen maar te vervangen. Er is geen noodzaak om het hele apparaat uit elkaar te halen of er een weekend aan te besteden om alles weer in orde te maken. Op deze manier blijft de productieprocessen soepel verlopen, blijven de energiekosten laag en blijven de groene certificaten behouden.