Infrarot gegen Heißluft: Hören Sie auf, darauf zu warten, dass Ihre Bauteile sich erwärmen!
Wenn Sie in der Fertigung von Halbleitern arbeiten, kennen Sie sicherlich das Problem des Wartens – insbesondere das Warten darauf, dass die Kammer warm wird.
Lange Zeit haben wir einfach nur Heißluft verwendet und darauf gehofft, dass alles gut geht. Doch Luft ist eigentlich ein sehr schlechter Wärmeleiter – sie leitet Wärme nur langsam weiter. Wenn man gezwungene Luftströmungen verwendet, muss man im Grunde darauf warten, dass eine Art „Übermittler“ die Wärme an das Bauteil weitergibt.
Infrarot ändert das. Es eliminiert den Übermittler völlig. Anstelle dazu, die Luft zu erhitzen, sendet Infrarot elektromagnetische Strahlung direkt auf das Substrat.
Es ist schnell – wirklich schnell.
Denken Sie daran, wie viel Zeit Sie bei herkömmlichen Systemen mit dem Aufwärmen verlieren. Sie müssen einfach nur dastehen, während die Kammer allmählich auf die gewünschte Temperatur kommt. Mit Infrarot erreichen Sie diese Temperaturen in Sekunden.
Außerdem hat das Reinraumumfeld mehr Freiraum. Man braucht keine riesigen Gebläse oder komplizierte Leitungsysteme, die wertvollen Platz wegnehmen.
Und dann gibt es noch das Problem der Schmutzverteilung. Die Luftzirkulation ist im Grunde nur eine Art, um Partikel zu bewegen. In einem Reinraum ist Turbulenz ein Feind. Infrarot hingegen ist statisch und kontaktlos. Keine Luftzirkulation bedeutet auch keinen Transport von Verunreinigungen auf die Wafer. Dadurch entsteht ein saubererer Prozess und eine bessere Kontrolle der Temperatur des Werkstücks.
Aber es handelt sich dabei nicht um eine magische Lösung. Es gibt einen Haken: Infrarot funktioniert nur in einer bestimmten Richtung. Im Gegensatz zu Heißluft, die alles umhüllt, erreicht Infrarot nur das, was es „sehen“ kann. Wenn Ihr Bauteil eine ungewöhnliche Form hat oder tiefe Ecken und Spalten aufweist, werden einige Stellen kalt bleiben, während andere stark erhitzt werden.
Man muss daher sorgfältig entscheiden, wo man die Lampen platziert und wie man die Reflektoren ausrichtet – sonst erhält man ungleichmäßige Ergebnisse.
Für hochkapazitive Produktionslinien ist der Wechsel auf Infrarot meist die beste Lösung – schließlich verkürzt es die Prozesszeit. Man tauscht das „Umfangende“ der Heißluft gegen hohe Geschwindigkeit und eine sauberere Umgebung ein.
Ein Hinweis: Stellen Sie sicher, dass Ihre Sensoren tatsächlich die abgestrahlte Wärme messen. Wenn Sie weiterhin die Umgebungstemperatur messen, können Sie Ihre Substrate zerstören.