Warum Ihre IR-Reflektoren für den bleifreien Aushärtungsprozess wirklich wichtig sind
Die Halbleiterindustrie strebt nachdrücklich nach den Standards für bleifreie und energieeffiziente Verfahren. Lange Zeit haben wir uns auf Konvektionsöfen verlassen – doch um ehrlich zu sein: Die Erwärmung einer riesigen Menge Luft ist eine enorme Energieverschwendung.
Deshalb haben wir uns auf die Infrarottechnologie umgestellt. Dabei wird die Wärme direkt auf die Oberfläche der Wafer übertragen. Doch hier kommt das Problem: Man kann einfach nicht einfach nur eine Lampe hineinstecken und damit alles erledigt sein. Man braucht einen Reflektor, der tatsächlich für diese Aufgabe geeignet ist.
Hören Sie auf, Energie zu verschwenden
Denken Sie darüber nach, wie eine Infrarotlampe funktioniert: Sie strahlt Wärme in alle Richtungen ab. Ohne Reflektor geht die Hälfte dieser Energie einfach dazu drauf, die Wände des Geräts zu erwärmen – das ist reine Verschwendung.
Wir konstruieren unsere Reflektoren so, dass sie diese „verlorenen“ Energien zurück auf die Wafer leiten. Dadurch können wir die Wärmestrahlung erhöhen, ohne mehr Energie ins System einzuspeisen. Das ist schneller – viel schneller. Und wenn man schnell die notwendigen Temperaturen erreicht, verkürzt sich die gesamte Bearbeitungszeit.
Materialien, die wirklich standhalten
Wir verwenden keine billigen Beschichtungen. Um Sauberkeit zu gewährleisten und die Umweltauflagen einzuhalten, verwenden wir hochreines Aluminium oder vergoldete Substrate. Diese Materialien können die hohen thermischen Belastungen durch Kurzwellen-Infrarotlampen aushalten, ohne zu verbiegen oder zu zerbrechen. Wir legen Wert auf „spekuläre Reflexion“ – das bedeutet im Grunde, dass das Licht wie in einem Spiegel reflektiert wird. Wenn das Licht gestreut wird, entstehen Hotspots – und Hotspots führen wiederum zu beschädigten Wafern. Das will niemand.
Die Realität vor Ort
Es handelt sich dabei nicht um eine Lösung, bei der man einfach nur das Gerät anschließen und es dann vergessen kann. Wenn man eine hochreflektierende Oberfläche verwendet, konzentriert sich viel Wärme an einem Punkt. Wenn die Kühlfans nicht ausreichen, gibt es Probleme. Wir haben bereits gesehen, wie Kabel durch die hohe thermische Belastung beschädigt wurden oder wie Gehäuse verbogen sind.
Es handelt sich dabei um ein Gleichgewichtsspiel: Man muss den Fokuspunkt sowie die Entfernung zur Wafer genau richtig einstellen.
Der Umstieg auf die Infrarottechnologie bedeutet, dass man auf chemische Lösungsmittel verzichten kann und somit den CO2-Fußabdruck des Reinraums verringern kann. Es ist die einfachste Möglichkeit, die Produktionsanlagen auf bleifreie Standards zu bringen – ohne ständig mit den Geräten zu kämpfen.