Hören Sie auf, auf das Erwärmen durch Luft zu warten – warum IR-Heizung bei der Halbleiterverarbeitung besser ist
Falls Sie noch immer auf geheizte Luft zur Erwärmung von Halbleitern setzen, zahlen Sie im Grunde genommen eine „Wartungsgebühr“ für jede einzelne Charge.
Geheizte Luft ist einfach zu langsam. Zuerst wird die Luft erhitzt, anschließend bewegt sie sich durch den Raum – erst dann wird das Teil warm. Das bedeutet viele Zwischenstufen. IR-Heizung hingegen überwindet all das: Sie leitet die Energie direkt auf das Substrat. Kein Warten, keine Zwischenstufen – nur Wärme.
Der eigentliche Nachteil ist die „Totzeit“. Bei geheizter Luft muss man warten, bis der gesamte Raum erwärmt ist, bevor man mit der Verarbeitung beginnen kann. Das ist zeitaufwendig. IR-Lampen hingegen erreichen ihre Zieltemperatur in Sekundenschnelle.
Wenn man darauf umstellt, muss man nicht mehr auf die Uhr schauen – man kann sofort mit der Verarbeitung beginnen. Das ist ein großer Vorteil für die Gesamtzeit des Prozesses.
Außerdem gibt es noch das Problem der Reinräume. Ehrlich gesagt: Die Erwärmung des Raumes durch Luft ist riskant. Bewegte Luft sorgt für Staub und Partikel – und das Letzte, was man will, ist, dass ein Staubkorn auf dem Wafer landet.
IR-Heizer hingegen bleiben an Ort und Stelle. Sie bewegen die Luft nicht – dadurch braucht man keine großen, energieintensiven Filteranlagen, um die Luft zu reinigen. Dadurch wird der Raum kleiner und die Stromkosten sinken.
Aber es ist nicht alles perfekt. Es gibt auch Nachteile. IR-Heizung ist zwar effektiv, aber sie ist Richtungsabhängig. Im Gegensatz zu einem Konvektionsofen, der das Teil in eine warme Luftschicht hüllt, wirkt IR-Heizung eher wie ein Scheinwerfer.
Wenn man nicht aufpasst, wo man die Lampen platziert, entstehen Kaltstellen. Wenn die Teile außerdem komplizierte Formen haben, braucht man mehrere IR-Heizer, damit alles gleichmäßig erhitzt wird. Das erfordert etwas mehr Planung.
Aber für die meisten von uns ist die Rechnung einfach: Wenn die Kosten fürs Warten höher werden als der Preis der Ausrüstung selbst, dann ist IR-Heizung die einzige Lösung. Man spart Zeit, hat eine sauberere Umgebung und mehr Kontrolle über den gesamten Prozess.