Stop met het verspillen van warmte op de oppervlakken van de wafers
In een productiefabriek is het verspillen van energie niet alleen een budgetprobleem – het is ook een groot probleem. Wanneer je wafers verwarmt, wil je dat de warmte precies daar terechtkomt waar ze nodig is.
Daarom gebruiken we reflectoren die bedekt zijn met goud. In plaats van dat infraroodstraling in het chassis van de machine terechtkomt, wordt deze direct weer teruggekaatst naar de wafer.
Waarom goud?
De meeste mensen beginnen met aluminium, maar dit heeft een nadeel: aluminium neemt te veel energie op. Het is net alsof je een bal probeert terug te kaatsen tegen een spons.
Goud is anders. Het is extreem reflecterend in het infraroodspectrum. Door gebruik te maken van een laag goud van hoge zuiverheid, voorkomen we dit ‘donkere’ energieverlies. Hierdoor krijg je meer warmte per watt, zodat je sneller de gewenste temperatuur bereikt. Bovendien hoef je de spanning niet zo hoog te zetten dat de lampen beschadigen.
Het juiste focussen
Hier gaan de dingen meestal mis. Als het lichtbundeltje niet goed gefocust is, moet je maar raden.
Wij gebruiken paraboolvormige of elliptische vormen om het infraroodlicht te concentreren in een kleine, dichte zone. Hierdoor ontstaat er een scherpe thermische gradient precies waar je hem nodig hebt.
Maar er moet wel een balans zijn. Als de geometrie zelfs maar iets verkeerd is, ontstaan er hete plekken die de wafer vervormen. Goud helpt om dit te voorkomen. Het zorgt voor een constante reflectie, zodat het temperatuurverschil over de wafer binnen enkele graden blijft. Het is geruststellend om te weten dat de warmte gelijkmatig verdeeld is.
De realiteit
Laten we eerlijk zijn: goud is niet goedkoop. Het is een grotere investering dan gepolijst staal of aluminium.
Bovendien is goud gevoelig voor vuil. Eén vingerafdruk of een vlek olie op het oppervlak kan ervoor zorgen dat er plekken zijn waar de warmte wordt opgenomen in plaats van gereflecteerd. Dan is je verwarming weer oneffen, en ben je weer terug bij af.
Je onderhoudsteam moet dus zeer nauwkeurig te werk gaan bij het schoonmaken. Als ze niet de juiste procedures gebruiken om het oppervlak schoon te houden, verdwijnen al die efficiëntiesgewinnen weer.