Warum wir auf die Infrarotheizung umsteigen
Seien wir ehrlich: Die herkömmlichen Konvektionsöfen sind äußerst unpraktisch. Sie arbeiten langsam, sind sperrig und verschwenden jede Menge Energie dabei, die Luft sowie die Metallwände der Maschine zu erhitzen – bevor überhaupt mit der Heizung des Wafers begonnen werden kann.
Deshalb wechseln immer mehr Unternehmen auf die Infrarotheizung. Das macht einfach mehr Sinn: Anstatt den ganzen Raum zu heizen, wird direkt das Substrat erhitzt.
Kein Warten mehr nötig
Stellen Sie sich vor, wie bei der herkömmlichen Trocknung vorgegangen wird: Man muss einfach abwarten, bis die heiße Luft ihre Wirkung entfaltet. Das dauert ewig.
Mit der Infrarotheizung nutzen wir elektromagnetische Strahlung, um die Moleküle in der Schicht auf dem Wafer in Bewegung zu setzen. Wir verwenden Kurzwellen-Infrarot, da diese fast sofort in die Oberflächenschichten eindringen. Das Beste daran: Es ist nicht mehr notwendig, bleihaltige Stabilisatoren oder gefährliche, flüchtige Lösungsmittel zu verwenden – diese benötigen normalerweise stundenlange Erhitzung, bis sie verschwinden. So geht es schneller – und außerdem ist diese Methode viel umweltfreundlicher.
Energie ohne Verschwendung
Wir stellen diese Lampen so ein, dass eine hohe Leistungsdichte erreicht wird. Warum? Weil wir die Energie genau dort konzentrieren wollen, wo sie benötigt wird. Dadurch wird eine mehrminütige Aufwärmzeit auf nur wenige Sekunden verkürzt. Man muss nicht stundenlang warten, bis alles warm genug ist. Man schaltet einfach den Schalter ein – das Wafer erreicht die gewünschte Temperatur, und schon ist alles erledigt. Einfach.
Das schwierige Problem: Thermischer Stress
Es ist zwar keine Zauberlösung – aber hochintensives Infrarot ist sehr wirkungsvoll. Allerdings kann das zu Problemen führen, wenn man nicht aufpasst. Wenn man die Hitze zu schnell erhöht, besteht die Gefahr, dass das Wafer verformt wird – oder gar ganz zerbricht. Es handelt sich dabei um ein Gleichgewichtsproblem: Man muss die Leistung sowie den Abstand zwischen der Lampe und dem Wafer genau richtig einstellen, damit es keine Hotspots gibt.
Saubere Prozesse
Der eigentliche Vorteil der Infrarotheizung ist, dass es sich um einen „trockenen“ Prozess handelt. Es entstehen keine Verbrennungsgase oder gefährlichen Dämpfe im Labor. Zudem funktioniert diese Methode auch gut in Kombination mit Vakuum- oder Inergasumgebungen. Für jede Fabrik, die „grüne“ oder bleifreie Produktionsverfahren anstrebt, ist das die perfekte Lösung. Es handelt sich dabei um einen einfachen Ersatz für die alten, energieverbrauchenden Heizsysteme, die eigentlich in einem Museum stehen sollten.