Warum Infrarotheizen in der Fertigung besser ist als Heißluftheizen
Reden wir über das Trocknen von Wafern. Die meisten herkömmlichen Anlagen arbeiten mit Heißluft. Dabei wird die Luft erhitzt – diese wiederum erwärmt die Wafer. Danach muss man warten. Das ist sehr langsam.
In einem Hochdruck-Umfeld für Halbleiter ist dieses Warten katastrophal. Die Wafer liegen einfach in der Trockenkammer, während Feuchtigkeit an ihnen haftet – gleichzeitig läuft die Produktion nur sehr langsam voran. Das ist eine enorme Zeitverschwendung.
Der schnelle Weg
Infrarotheizen funktioniert anders. Anstatt auf die Luft als Wärmeträger angewiesen zu sein, sendet Infrarot elektromagnetische Strahlung direkt auf das Substrat. Stellen Sie sich vor, Sie stehen an einem kalten Tag in der Sonne: Sie spüren sofort die Wärme – auch wenn die Luft um Sie herum eiskalt ist. Das ist Strahlungswärme. Es muss nicht gewartet werden, bis die Luft im Raum erwärmt wird – man wirkt direkt auf die Moleküle an der Oberfläche ein. Das ist schnell – wirklich schnell. Und das verändert alles in Ihrem Arbeitsablauf.
Platzsparen und höhere Produktivität
Mit Infrarotheizen wird der benötigte Platz enorm reduziert. Heißluftöfen sind voluminös – sie benötigen große Mengen an Luft sowie komplexe Leitungen, um die Temperatur konstant zu halten. Infrarottlampen hingegen können gezielt platziert werden. So kann man viel mehr produzieren, ohne zusätzlichen Platz im Reinraum benötigen zu müssen. Wir haben gesehen, dass die Durchlaufzeiten von Minuten auf nur noch Sekunden sinken konnten.
Die Herausforderungen
Infrarotheizen ist zwar eine großartige Lösung – doch es ist keine Allheilmethode. Intensive Lampen erzeugen viel Wärme in einem sehr kleinen Bereich. Wenn die Wafer nicht perfekt ausgerichtet sind, entstehen Hotspots oder thermischer Stress am Silizium. Heißluft ist da nachsichtiger – Infrarot hingegen nicht. Man muss genau auf die PID-Regler und Distanzsensoren achten – sonst kann das Substrat beschädigt werden.
Der Umstieg
Falls Sie Ihre Fertigungsanlage verbessern möchten, ist Infrarotheizing die beste Lösung. Man ersetzt die Heizelemente durch Infrarottlampen und verzichtet auf die komplizierte Luftzirkulation. Zudem wird keine Energie mehr für die Erwärmung des gesamten Raumes verschwendet – nur der Bereich, der tatsächlich erhitzt werden muss, wird erwärmt. Einfach.