Infrarotbeheizung versus. Heiße Luft – Welche Methode eignet sich wirklich für Ihre Wafer?
Falls Sie weiterhin heiße Luft zur Verarbeitung von Halbleitern verwenden, spielen Sie im Grunde genommen ein Wartesspiel. Man heizt die Luft auf – diese wiederum heizt den Raum. Irgendwann werden die Wafer dann warm. Es handelt sich dabei um eine langsame Kettenreaktion. Bei der Infrarotbeheizung wird dieser Zwischenschritt weggelassen: Die elektromagnetische Strahlung überträgt die Energie direkt auf die Oberfläche der Wafer. Kein Warten nötig.
Jede Sekunde zählt
In einer Produktionsanlage mit hohem Durchsatz ist jede Sekunde wertvoll. Mit heißer Luft muss man lange Wartezeiten in Kauf nehmen, damit das Material nicht beschädigt wird. Das ist frustrierend. Doch Infrarotlampen erreichen die gewünschte Temperatur bereits in Sekundenschnelle. Anstelle eines Ventilators, der warme Luft durch den Raum bläst, werden Photonen direkt in das Substrat geleitet. Das geht sehr schnell – und dadurch können Sie die Prozesszeiten verkürzen und mehr Wafer pro Zeitraum verarbeiten.
Die „ideale“ Lösung finden
Man kann eine Infrarotlampe nicht einfach direkt auf die Wafer platzieren – das führt zu Problemen. Wenn die Lampe zu nah ist, entstehen heiße Stellen, die das Material verformen können. Wenn sie jedoch zu weit entfernt ist, geht die Intensität der Beheizung verloren. Es geht also darum, die perfekte Entfernung zu finden – je nachdem, wie viele Watt pro Quadratzentimeter benötigt werden.
Die Vor- und Nachteile
Infrarotbeheizung ist zwar schnell, hat aber einen Nachteil: Die Strahlung ist nur in einer bestimmten Richtung wirksam. Heiße Luft umhüllt das Teil wie eine Decke. Infrarot hingegen heizt nur das auf, was es „sehen“ kann. Wenn Ihre Wafer eine komplexe Form haben oder perfekt gleichmäßig beheizt werden müssen, reicht eine einzelne Lampe nicht aus. In solchen Fällen benötigen Sie eher mehrere Lampen oder eine reflektierende Kammer, um die Energie gleichmäßig zu verteilen. Denken Sie auch daran, dass dies mehr Platz beansprucht.
Ein Hinweis: Besorgen Sie sich unbedingt einen präzisen PID-Steuerer. Da die Energieübertragung so schnell stattfindet, kann es leicht dazu kommen, dass die Temperatur über das Ziel hinaussteigt – und der gesamte Prozess beschädigt wird, wenn die Sensoren nicht in Echtzeit reagieren.