Warum Infrarotlampen in der Spülphase besser sind als heiße Luft
Wenn Sie bereits Erfahrung im Halbleiterverarbeitungsprozess haben, wissen Sie, dass die Spülphase normalerweise der Punkt ist, an dem alles langsamer wird. Es handelt sich dabei um ein klassisches Engpassproblem.
Jahrelang haben wir auf die Zirkulation von heißer Luft gesetzt. Doch das hat einen Nachteil: Man muss zunächst den gesamten Luftvolumen in der Kammer erhitzen, bevor der Wafer überhaupt eine Temperaturänderung wahrnimmt. Das ist langsam und mühsam.
Deshalb wandern wir nun zu wasserdichten Infrarotlampen über. Diese beseitigen dieses lästige Verzögerungseffekt.
Das Warten ist der schlimmste Teil
Heiße Luft weist eine sogenannte „thermische Trägheit“ auf. Im Klartext bedeutet das: Es dauert ewig, bis die Luft in Bewegung kommt. Man muss einfach warten, bis die Kammer eine bestimmte Temperatur erreicht hat.
Infrarotlampen verhalten sich anders. Sie strahlen elektromagnetische Wellen direkt auf die Oberfläche des Wafers ab. Dadurch erfolgt die Wärmeübertragung fast sofort. Für die Person, die die Anlage bedient, bedeutet das kürzere Produktionszeiten – außerdem muss man keine riesigen Geräte verwenden, die die Hälfte des Raumes einnehmen.
Vermeidung von Feuchtigkeit
Es scheint logisch, eine Lampe in die Spülzone zu platzieren – doch das könnte dazu führen, dass es zu Kurzschlüssen kommt. Feuchtigkeit ist hier der Feind.
Um das zu vermeiden, verwenden wir spezielle Quarzkörper sowie verschlossene Endkappen. Dadurch bleibt die Feuchtigkeit draußen. Eine herkömmliche Lampe würde bei solchen Temperaturen sofort zerbrechen – doch diese Lampen schützen den Glühfaden vor Feuchtigkeit.
Der Nachteil (denn es gibt immer einen)
Infrarotlampen sind zwar schnell, aber sie sind anspruchsvoll in der Handhabung. Im Gegensatz zur heißen Luft, die den Werkstoff wie eine Decke umhüllt, heizt das Infrarot nur das an, was es tatsächlich „sehen“ kann. Wenn die Lampen nicht richtig platziert sind, entstehen kalte Stellen und ungleichmäßiges Trocknen.
Außerdem muss man sicherstellen, dass die Stromversorgung mit den schnellen Wechselzyklen zurechtkommt. Die hohe Wärmestärke erfordert außerdem hochwertige Geräte.
Was das für Ihre Produktivität bedeutet
Letztendlich geht es beim Umstieg auf Infrarotlampen nicht um irgendwelche technischen Spezifikationen – sondern um Zeit. Die Aufwärmzeit wird von Minuten auf Sekunden reduziert. Wenn man versucht, die Produktion zu skalieren, ist das ein großer Vorteil. Der gesamte Prozess wird dadurch viel reibungsloser und weniger frustrierend.