Hören Sie auf, auf den Ofen zu warten – warum Infrarot die bessere Lösung ist
Wenn Sie mit Halbleitern arbeiten, kennen Sie sicherlich die Frustration, die damit verbunden ist – nämlich das Warten. Die meisten von uns sind an konventionelle Heizmethoden gewöhnt: Man heizt die Luft auf, die Luft wiederum heizt das Substrat. Dabei muss man ständig auf die Uhr schauen. Das ist sehr langsam. Zudem entsteht ein lästiger thermischer Verzug, der letztendlich zu einem Engpass in der gesamten Produktionslinie wird.
Das Besondere bei Infrarotheizern:
Infrarotheizer kümmern sich nicht um die Luft. Sie strahlen elektromagnetische Wellen direkt auf das Zielobjekt ab. Der Geschwindigkeitsunterschied ist enorm: Anstatt darauf zu warten, dass der ganze Raum langsam eine bestimmte Temperatur erreicht, erreichen die Infrarotlampen das Werkstück fast sofort. Dadurch können die Startzeiten von Minuten auf Sekunden verkürzt werden. Wenn man diese Minuten nicht mehr für jede einzelne Wafer verschwendet, steigt die tägliche Produktionsleistung erheblich.
Sauberkeit:
In Reinräumen ist die Luftzirkulation ein Problem – schließlich sorgt sie dafür, dass Partikel in der Luft schweben und Turbulenzen entstehen. Infrarotsysteme haben keine beweglichen Teile – keine Lüfter, kein Wind. Dadurch wird die Kontaminationsgefahr stark reduziert. Zudem nimmt die gesamte Anlage weniger Platz in Anspruch.
Die Einschränkungen:
Infrarot ist zwar eine großartige Lösung – aber es gibt auch Einschränkungen. Da Infrarotwellen nur in gerader Linie wirken, kann es schwierig sein, alle Bereiche des Objekts gleichmäßig zu erwärmen. Wenn die Teile gestapelt sind oder seltsame Formen haben, entstehen kühle Stellen. Man kann einfach keine Lampe in einen herkömmlichen Ofen stecken und auf das Beste hoffen. Man muss die Wärmezonen sorgfältig planen – möglicherweise braucht man auch Reflektoren, damit die Wärme von allen Seiten auf das Objekt trifft.
Wichtig: Da Infrarotwellen sehr intensiv und schnell wirken, müssen die Sensoren besonders präzise sein. Wenn der PID-Regler ungenau arbeitet, kann die Temperatur zu hoch werden – dadurch wird das Substrat beschädigt, bevor man überhaupt merkt, was passiert ist.
Aber wenn man die Verkabelung richtig handhabt und die Wärmezonen richtig planen, kann man die Wartezeit eliminieren und die Produktion in Gang bringen.