Waarom goudcoateerde IR-lampen beter zijn dan hete lucht in het laboratorium
Als je ooit een systeem met hete lucht hebt gebruikt, weet je hoe het werkt: je verwarmt de lucht en wacht tot deze de onderdelen kan verwarmen. Het proces is langzaam. In de wereld van halfgeleiderverwerking is dit wachten zwaar verspilling van tijd en geld.
Daarom hebben we gekozen voor goudcoateerde IR-lampen met twee buizen. In plaats van af te gaan op de lucht om de warmte over te dragen, sturen deze lampen energie rechtstreeks naar het te verwarmen materiaal. Geen tussenliggende elementen – alleen directe warmteoverdracht.
Het geheim zit in het goud. Standaard kwartzbuisjes zijn prima, maar ze laten veel energie ontsnappen of worden nutteloos weerkaatst. Door een goudlaag toe te voegen, veranderen we de lamp in een soort spiegel. Hierdoor wordt alle IR-straling rechtstreeks naar het te verwarmen materiaal gestuurd, in plaats van dat deze nutteloos verloren gaat.
Bovendien zorgt de dubbele buisstructuur ervoor dat er meer vermogen kan worden gebruikt, zonder dat de behuizing groter hoeft te worden. Hierdoor kan je de gewenste temperatuur in seconden bereiken – niet in minuten.
Stop met het verwarmen van de hele ruimte, en begin in plaats daarvan het wafer te verwarmen. Stel je eens voor dat je een oven met hete lucht gebruikt: je moet wachten tot de hele kamer dezelfde temperatuur heeft bereikt. Dat is tijdrovend.
Met goudcoateerde IR-lampen is dit proces bijna instant. Je verspilt geen energie aan de lucht; de energie wordt rechtstreeks naar het silicium- of GaAs-wafer gestuurd. Hierdoor nemen de cyclustijden af en neemt de productiecapaciteit toe.
Bovendien dringt het kortegolfgolf IR dieper door het materiaal heen. Er is geen ‘huideffect’ meer: de oppervlakte wordt niet te heet, terwijl het binnenste nog koud blijft. Dit is een groot voordeel wanneer je materiaal wilt drogen of zuiveren.
Het nadeel (want er is altijd wel één):
De hoge warmtestraling legt veel druk op de stroomvoorziening. Als je een hoogvermogenssysteem installeert, moet je ervoor zorgen dat je elektrische installatie het eerste piekvermogen aankan.
Je kunt ook de koeling niet negeren. Je hebt ventilatoren nodig die de warmte weg kunnen halen van de lampen. Anders kunnen de isolatieonderdelen beschadigen.
Het is een soort compromis: je krijgt enorme snelheid, maar je moet wel precies weten hoe je de verschillende thermische zones moet beheren. Is het het waard? Zeker!