Hören Sie auf, Zeit zu verschwenden: Warum Ihr Produktionsprozess Infrarotstrahlung statt heißer Luft benötigt
Falls Sie weiterhin auf die Verwendung von heißer Luft für die Bearbeitung der Wafern setzen, kämpfen Sie im Grunde gegen die Zeit selbst.
Denken Sie darüber nach, wie heiße Luft funktioniert: Man erwärmt die Luft – in der Hoffnung, dass diese die Wafer ebenfalls erwärmen wird. Das ist ein langsamer und unpräziser Prozess. Es gibt außerdem eine lästige Verzögerung – ein „thermisches Hindernis“ – das die Produktivität beeinträchtigt.
Infrarotstrahlung hingegen funktioniert anders: Dabei wird auf den Zwischenmechanismus ganz verzichtet. Anstelle dessen werden die Wafer direkt mit elektromagnetischer Strahlung bestrahlt. Das geschieht sofort.
Die Herausforderungen durch die thermische Reaktion
Jeder, der bereits mit Systemen zur Verwendung von heißer Luft gearbeitet hat, kennt die Probleme, die durch die „thermische Trägheit“ entstehen. Man muss lange auf die Endtemperaturen warten. Wenn man für eine chemische Reaktion eine präzise Temperatur benötigt, kann die Luft einfach nicht schnell genug reagieren. Sie ist einfach zu langsam.
Mit Infrarotlampen erreicht man die gewünschte Temperatur in Sekunden. Das verändert alles: Die Prozesszeiten werden kürzer, und die Produktivität steigt – schließlich müssen die Wafer nicht mehr einfach nur dort liegen und auf die Stabilisierung der Kammer warten.
Eine sauberere Anordnung
Einer der Vorteile ist, dass man dadurch etwas Platz sparen kann. Die riesigen Lüftungsanlagen sowie die komplizierten Leitungen können weggelassen werden. Die Infrarotlampen werden einfach direkt über oder unter den Wafern platziert. Das führt zu einer viel ordentlicheren Anordnung.
Aber es gibt auch einen Haken: Die Wärmedichte ist sehr hoch. Wenn man die Kühlvorrichtungen nicht richtig einstellt, kann das Probleme verursachen. Wenn die Kühlelemente die überschüssige Energie nicht abführen können, entstehen ungleichmäßige Temperaturverteilungen oder unerwünschte Effekte an den Rändern der Wafer.
Der Umstieg
Wenn es um die Massenproduktion geht, ist Infrarotstrahlung wohl die einzige Lösung. Dadurch werden die Prozesszeiten für jede einzelne Wafer erheblich verkürzt.
Klar, man tauscht einen einfachen Ofen gegen etwas Komplexeres ein. Man muss etwas Zeit investieren, um die PID-Controller richtig einzustellen, damit die Temperatur nicht zu hoch wird. Es braucht etwas Geduld, bis die Einstellungen perfekt sind.
Aber sobald alles eingestellt ist, lohnt sich der Aufwand definitiv – schließlich kann man so viele Wafer pro Stunde bearbeiten.