Warum wir auf Infrarot für die Halbleiterverarbeitung umsteigen
Seit langem haben wir einfach akzeptiert, dass die Erwärmung von Halbleitern durch heiße Luft die beste Methode ist. Doch seien wir ehrlich: Das ist sehr langsam. Luft ist ein schlechter Leiter von Wärme. Man muss Minuten lang warten, bis die Luft warm wird – und anschließend noch länger darauf warten, bis die Wärme tatsächlich in den Wafer gelangt. Das ist eine echte Zeitverschwendung.
Kein Zwischenhändler mehr notwendig
Infrarotstrahlung funktioniert anders. Anstatt die Luft zu erhitzen, nutzt Infrarotstrahlung elektromagnetische Strahlung, um Energie direkt in das Material zu leiten. Das geschieht fast sofort. Man schaltet einfach den Schalter ein – und die Wärme ist schon da. Kein Warten mehr auf eine „Erwärmung“ des Raums.
Platzersparnis – und weniger Aufwand
Wenn Sie bereits Räume mit Lüftungssystemen besucht haben, wissen Sie, wie viel Platz diese Systeme beanspruchen: riesige Lüfter, endlose Rohrleitungen sowie große, isolierte Kästen, damit die Wärme nicht überall entweichen kann. Das nimmt unglaublich viel Platz in Anspruch.
Infrarotlampen ermöglichen es uns, alles kleiner zu halten. Da die Energie direkt auf das Werkstück gerichtet wird, wird keine Energie verschwendet, um den Rest der Maschine zu erhitzen. Dadurch ist die Anlage effizienter.
Die Einschränkungen
Es handelt sich dabei jedoch nicht um einen „Zauberstab“. Man kann einfach nicht einfach eine Lampe gegen eine andere austauschen und fertig sein.
Infrarotstrahlung funktioniert nur, wenn die Strahlung den Weg zum Werkstück finden kann. Wenn das Werkstück unregelmäßige Formen hat oder tiefe Ecken und Spalten aufweist, kann die Strahlung diese Stellen nicht erreichen. Dadurch entstehen kalte Stellen. Man muss sorgfältig planen, wo die Lampen platziert werden, damit alles gleichmäßig erwärmt wird.
Außerdem ist die Wirkung von Infrarotstrahlung sehr intensiv. Die Sensoren müssen perfekt eingestellt sein – sonst wird die gewünschte Temperatur bereits erreicht, bevor man es überhaupt merkt.
Fazit
Letztendlich geht es dabei um die Produktivität. Wenn man bei jedem Zyklus ein paar Sekunden einsparen kann, summieren sich diese Zeitgewinne. Mehr Wafer pro Stunde bedeutet, dass die Gesamtleistung der Produktionslinie verbessert wird.