Het voorkomen van het “hot wall”-probleem tijdens de reinigingsstappen in de halfgeleiderindustrie
Als je ervaring hebt met de natte verwerking van halfgeleiders, weet je hoe moeilijk dit kan zijn. Tijdens het reinigen moet de chip worden opgewarmd, maar je wilt natuurlijk niet dat de behuizing van de apparatuur verandert in een oven.
Traditionele stralingsverwarmers werken eigenlijk als gloeilampen: ze geven hitte overal af. Hierdoor worden de binnenmuren van de behuizing extreem heet. Dit is zonde van energie en bovendien een risico voor iedereen die in de buurt van de machine werkt.
We hebben een betere oplossing gevonden: richtingsgebonden infraroodlampen.
Hoe het werkt
De meeste infraroodlampen stralen hitte uit in een cirkel van 360 graden. Dat willen we niet. In plaats daarvan gebruiken we korte-golflengte-emitters in combinatie met gespecialiseerde reflectoren. Korte-golflengte-infraroodstraling dringt gemakkelijk door het reinigingsmiddel heen en bereikt rechtstreeks het oppervlak van de chip. Door het lichtbundeltje te beperken, kunnen we de warmte precies waar we hem nodig hebben brengen. Hierdoor wordt de chip op de juiste temperatuur gebracht, terwijl de behuizing koel blijft.
Omgaan met vuil en vocht
Reinigingsstappen gaan per definitie gepaard met water. Water en elektriciteit zijn geen goede combinatie. Om kortsluiting te voorkomen, gebruiken we waterdichte dempingen op de elektrische contactpunten. Zonder deze dempingen zal vocht de contactpunten beschadigen, wat tot storingen kan leiden. We wikken alles ook in kwartsomhulsels. Deze zijn stevig genoeg om de chemische dampen en af en toe wat spatten te weerstaan.
De uitdagingen
Het is niet zo simpel om deze apparaten gewoon aan te sluiten. Omdat we al die hitte op één plek concentreren, is precisie cruciaal. Als de lamp slechts een paar millimeter afwijkt van de juiste positie, ontstaan er hete plekken op de chip. Dat is een probleem. Bovendien wordt de lamp zelf erg heet. Je kunt de behuizing niet negeren. Als de koelventilatoren of koelblokken niet goed werken, zal de lamp eerder kapotgaan dan nodig is.
De beste oplossing is om deze lampen te koppelen aan een PID-regelaar. Hierdoor blijft de temperatuur stabiel en voorspelbaar. De chips blijven op de juiste temperatuur, de apparatuur blijft koel en de medewerkers kunnen gewoon veilig werken.