Warum wir auf Infrarot-Härtung in den Fertigungsanlagen umsteigen
Wenn man einen Saal modernisieren will, geht es im Grunde um zwei Dinge: Energieverschwendung vermeiden und schädliche Emissionen reduzieren.
Jahrelang haben wir auf Konvektionsöfen setzt. Doch das Problem ist: Sie verbrauchen eine Menge Energie, um große Mengen an Luft zu erhitzen. Das ist ineffizient. Zudem führt die Bewegung dieser Luft dazu, dass Schmutzpartikel auf die Wafer gelangen können.
Deshalb haben wir auf Infrarot-Härtung umgestellt. Anstelle der Erwärmung des gesamten Raums wird direkt die Oberfläche des Substrats erwärmt. Einfach.
Wie es funktioniert
Stellen Sie sich vor, die Sonne scheint Ihnen an einem kalten Tag auf die Haut. Sie benötigen nicht, dass die Umgebungsluft heiß ist, um Wärme zu spüren. Infrarotstrahlung dringt direkt in die Beschichtung oder den Photoresist-Einschicht ein. Dadurch wird fast sofort eine chemische Reaktion ausgelöst. Die Härtzeit verkürzt sich erheblich. Da dieser Prozess so effizient ist, können Sie auf Lösungsmittel verzichten. Es handelt sich dabei um eine viel sauberere Arbeitsmethode – außerdem wird dadurch der CO2-Ausstoß stark reduziert.
Präzision sicherstellen
Wir bauen diese Systeme so, dass möglichst viel Wärme in einem kleinen Raum erzeugt werden kann. Man kann außerdem die Wellenlänge anpassen – zwischen Kurzwellen und Mittelwellen wechseln – je nachdem, wie tief die Wärme vordringen soll. Bei hohen Produktionsmengen ist das sehr vorteilhaft. So kann man den Trocknungstunnel verkleinern – und somit wieder etwas Platz gewinnen.
Die Einschränkungen
Infrarot ist zwar eine großartige Lösung – aber es handelt sich dabei nicht um ein Wundermittel. Die Wärmeintensität ist hoch. Wenn man mit dünnen oder empfindlichen Substraten arbeitet, kann es leicht passieren, dass die Ränder der Wafer überhitzt werden. Man muss daher vorsichtig sein und die Leistung der Lampen mit der Geschwindigkeit des Transportbands sowie den Kühlzonen abstimmen. Wenn die Kühlanlage die entstehende Wärme nicht bewältigen kann, entstehen verdrehte Wafer – und das möchte niemand.
Einfache Umstellung
Falls Ihre Elektrik bereits vorhanden ist, ist der Austausch einer alten Konvektionsanlage gegen Infrarotlampen ziemlich einfach. Es entstehen keine Verbrennungsgase oder Dämpfe. Es handelt sich dabei um einen sauberen, elektrischen Prozess – was die Umweltbehörden zufriedenstellt und alle weltweiten Standards erfüllt.