Warum wir auf Infrarotheizung für die Aushärtung von Halbleitern umsteigen
Falls Sie immer noch auf lösemittelbasierte Trocknungsverfahren oder riesige Konvektionsöfen angewiesen sind, kennen Sie vermutlich bereits den Druck, „grüner“ zu werden. Es geht nicht nur darum, bestimmte „umweltfreundliche“ Anforderungen zu erfüllen – es geht auch um den tatsächlichen CO2-Ausstoß Ihrer Reinraumanlagen.
Deshalb haben wir bei unseren Handschuhboxen auf Infrarotheizung umgestellt. Anstatt die gesamte Luft im Raum zu erwärmen, sendet die Infrarotheizung die Energie direkt auf das zu behandelnde Teil. Keine riesigen Lüftungsanlagen – keine verschwendete Elektrizität. Nur ein viel geringerer CO2-Ausstoß.
Der schnelle Weg zur Erwärmung
Das Tolle an Infrarotwellen ist, dass sie sich nicht mit der Luft beschäftigen. Sie dringen direkt in das Material ein. Wir stellen die Heizelemente so ein, dass sie genau diejenigen Absorptionsbereiche des Materials treffen, das bearbeitet werden soll. Dadurch müssen Sie nicht die Wände der Handschuhbox oder das darin vorhandene Inertgas erwärmen.
Es ist schnell – wirklich schnell. Denn die Wärme muss nicht durch ein Medium geleitet werden. Dadurch verkürzen sich die Aufwärmzeiten und die Gesamtzeit der Bearbeitung.
Korrekte Anwendung in der Handschuhbox
Wenn man in einer Handschuhbox arbeitet, möchte man auf keinen Fall zu Kontaminationen kommen. Deshalb verwenden wir Quarzkapseln hoher Reinheit, um zu verhindern, dass Gase aus dem Material austreten und die Qualität der Produkte beeinträchtigen.
In der Regel verwenden wir Kurzwellen- oder Mittelwellenemitter. Warum? Weil wir wollen, dass die Wärme direkt auf das Ziel trifft – und nicht erst den gesamten Raum erwärmt wird.
Aber man muss darauf achten, dass die Leistungsdichte angemessen ist. Natürlich kann ein Hochleistungsheizelement die Materialien sehr schnell aushärten – doch dadurch entsteht eine enorme Belastung für die Stromversorgung. Zudem können lokale Hotspots entstehen, wenn die Lampe zu nahe am Material steht. Man muss also genau den richtigen Fokuspunkt finden – sonst verbrennt man die Wafer.
Die Vor- und Nachteile
Infrarotheizung ist sauber und schnell – doch sie hat einen Nachteil: Sie benötigt eine klare Sichtlinie. Wenn das zu behandelnde Teil tiefe Rillen oder eine ungewöhnliche 3D-Form hat, entstehen Schatten. Man kann einfach nicht eine Infrarotlampe hineinstecken und erwarten, dass die Aushärtung gleichmäßig erfolgt.
Um das zu umgehen, verwenden wir normalerweise Reflektoren aus Gold. Diese fangen die Energie ein, die sonst verloren gehen würde, und leiten sie zurück auf das Werkstück. Einfach – aber effektiv.