Warum wir auf UHP-Infrarotstrahler für die Halbleiterfertigung umsteigen
Seien wir ehrlich: Konvektionsöfen sind allmählich zu etwas Überholtem geworden. Im Bereich der Trocknung und Aushärtung von Halbleitern kommt es zu einem starken Wandel hin zu Ultraschwerreinen (UHP-)Infrarotstrahlern.
Es geht nicht nur darum, die „bleifreien und umweltfreundlichen“ Standards einzuhalten – auch wenn das hilft. Es geht vielmehr darum, wie die Wärme tatsächlich verteilt wird. Anstatt heiße Luft in den Raum zu blasen und darauf zu hoffen, dass alles funktioniert, nutzen Infrarotstrahler elektromagnetische Strahlung. Die Strahlung trifft direkt auf das Substrat.
Kein Energieverlust mehr durch das Erhitzen großer Mengen an Luft, nur um eine Wafer trocknen zu können.
Die Vorteile der sofortigen Wärmeabgabe
Das Tolle an diesen UHP-Strahlern ist, dass sie einen Wolframfilament in einer hochreinen Quarzkapsel verwenden. Sobald der Schalter umgelegt wird, entsteht eine starke Wärmestrahlung. Kein Warten auf das Erwärmen des Raumes nötig. Das spart viel Energie. Man muss keine Kilowattstunden für das Erhitzen der Maschinewände oder der Luft um die Maschine ausgeben – die Energie wird genau dort eingesetzt, wo sie benötigt wird.
Reinheit bei der Fertigung
Wenn man sich an die bleifreien Standards hält, weiß man, wie problematisch das Ausgasen sein kann. Herkömmliche Heizer verwenden oft Legierungen oder Beschichtungen, die bei hoher Temperatur abplatzen oder Gase freisetzen können. Das ist ein Albtraum, wenn man mit Wafern arbeitet. Wir verwenden synthetischen Quarz mit fast keinen Verunreinigungen. Dadurch bleibt alles sauber – keine Verbrennungen, keine schädlichen Lösungsmittel und keine Kohlendioxidemissionen direkt am Arbeitsplatz. Es fühlt sich einfach sauberer an.
Die Herausforderungen (technische Realität)
Aber es ist nicht alles so einfach. Diese Strahler erzeugen eine enorme Menge an Wärme in einem kleinen Raum. Man kann sie nicht einfach in alte Maschinen einbauen. Man muss gut über die Kühlsysteme nachdenken. Wenn man die Kühlkreise nicht richtig dimensioniert, können die Befestigungsmechanismen beschädigt werden oder die Lampensockel zerstört werden. Es handelt sich dabei um ein Balancierungsproblem.
Ein weiterer Tipp zur Verkabelung: Verwenden Sie hochtemperaturbeständige, abgeschirmte Kabel. Man möchte schließlich nicht, dass elektromagnetische Störungen die empfindlichen Sensoren beeinträchtigen. Es handelt sich dabei um eine kleine Sache – doch sie kann Ihnen in Zukunft große Probleme ersparen.