Warum Vakuum-Infrarotheizer für moderne Halbleiterfabriken die bessere Wahl sind
Die Halbleiterindustrie strebt nach Zielen wie „bleifreien“ Produktionsprozessen sowie „Null-Emissionen“. Lange Zeit haben wir auf große Konvektionsöfen zurückgegriffen. Doch das hat Nachteile: Das Erwärmen großer Mengen an Luft ist energieverschwendend. Schlimmer noch: Die bewegte Luft dient im Grunde als Transportweg für Staub und Partikel, die die Wafern zerstören können.
Deshalb haben wir auf vakuumkompatible Infrarotheizer umgestellt. Dadurch wird der gesamte Prozess effizienter.
Wie es funktioniert Im Vakuum kann man Wärme nicht mit Luft übertragen – das ist physikalisch unmöglich. Deshalb nutzen wir Strahlung. Stellen Sie sich vor, die Sonne scheint auf Ihre Haut. Infrarotlampen senden elektromagnetische Wellen aus, die direkt durch das Substrat gehen und das Material selbst erwärmen. So wird keine Energie mit dem Erwärmen der Wände der Kammer oder der umgebenden Luft verschwendet. Keine gekühlte Luft, keine aufwändigen Filterysteme – nur direkte Energieübertragung.
Das ist effizient: Ihre Stromkosten bleiben niedrig, und Ihre Wafern bleiben sauber.
Umgang mit bleifreien Klebstoffen Wenn man mit bleifreien Klebstoffen arbeitet, muss man darauf achten, dass die Temperatur genau richtig eingestellt wird. Andernfalls kommt es zu Oxidation oder Verformungen der Bauteile.
Wir verwenden Kurzwellenstrahlung – sie ermöglicht eine sehr schnelle Erwärmung. Die Bauteile werden in Sekundenbruchteilen auf die gewünschte Temperatur gebracht. Dadurch müssen die Bauteile nicht länger in der Hitze bleiben. So wird das Problem des „Überbackens“ vermieden, das empfindliche Bauteile zerstören kann.
Die Realität – Die Nachteile Man kann nicht einfach irgendeine Lampe aus dem Regal nehmen und sie im Vakuum einsetzen. Die Dichtungen sowie die elektrischen Anschlüsse müssen erstklassig sein – sonst kommt es zu Leckagen. Zudem kann es zu Ablagerungen auf dem Quarztubus kommen, wenn die Vakuumpumpe nicht für die verwendeten Harze geeignet ist. Dann können die Infrarotwellen nicht mehr durchdringen, und die Temperatur sinkt. Man benötigt entweder einen gründlichen Reinigungsservice oder eine spezielle Beschichtung, damit alles reibungslos funktioniert.
Aber sobald alles richtig eingestellt ist, hat man eine sauberere Arbeitsumgebung und einen schnelleren Workflow – und gleichzeitig werden die Umweltziele erreicht. Es ist also ein Gewinn für alle Beteiligten.