Warum wir auf Infrarot-Trocknung für Wafer umsteigen
Lassen Sie uns über das Trocknen von Wafern sprechen. Lange Zeit haben wir uns auf die Konvektionsheizung verlassen – im Grunde genommen wurde einfach eine große Menge Luft erhitzt, in der Hoffnung, dass dadurch die Wafer trocknen würden. Doch das ist ähnlich wie wenn man das ganze Haus heizt, nur um einen Pizzastück zu erwärmen.
Deshalb wechseln wir nun zu Infrarot-Heizung. Anstelle von Luft wird die Wärme direkt auf die Oberfläche des Substrats abgegeben. Dadurch wird weniger Energie verbraucht, und es geht schneller. Zudem trägt dies dazu bei, unsere „grünen“ Energieziele zu erreichen und auf Blei zu verzichten.
Kein Energieverschwendung mehr
Stellen Sie sich einen herkömmlichen Heißluftofen vor: Man verbraucht enorme Mengen an Energie, nur um die Wände sowie den leeren Raum im Ofen zu erwärmen. Das ist pure Verschwendung.
Bei der Infrarot-Heizung wird die Energie direkt auf die Waferoberfläche gelenkt. Der Unterschied in der Geschwindigkeit ist enorm: Statt Stunden zu warten, bis die Wafer warm sind, sind sie bereits nach Sekunden fertig. Dadurch sinkt die Stromrechnung, denn man verbraucht keine riesigen Energiemengen, um den Raum warm zu halten.
Umgang mit schwierigen Situationen
Wenn man mit bleifreiem Lötmaterial oder umweltfreundlichen Harzen arbeitet, weiß man, dass diese Materialien sehr anspruchsvoll sind. Wenn die Temperatur nicht genau richtig ist, kann die Wafer verformen.
Mit Infrarot-Heizung kann man die Wellenlänge anpassen – zwischen Kurz- und Mittelwellen wechseln –, um sie an die verwendete chemische Beschichtung anzupassen. Außerdem gibt es keine Verbrennungen oder schädlichen Lösungsmittel, was die Umweltauswirkungen verringert. Keine Emissionen, kein Blei – nur saubere Wärme.
Der Nachteil (denn es gibt immer einen)
Aber es ist nicht alles perfekt. Die Wärmestärke ist extrem hoch – das bedeutet, dass Dinge sehr schnell geschehen. Wenn der PID-Controller nicht perfekt eingestellt ist, kann die Temperatur überschritten werden, bevor man es überhaupt bemerkt. Ein Fehler kann dazu führen, dass die Wafer beschädigt werden. Man braucht daher hochpräzise Sensoren, um die Temperatur genau unter Kontrolle zu halten.
Wir haben diese Systeme so gestaltet, dass sie direkt anstelle der alten Konvektionsanlagen verwendet werden können. Dadurch gewinnt man mehr Platz und spart Energie. Nur eines sollte man beachten: Die Kühlfans müssen in der Lage sein, die hohen Temperaturen um den Lampenkörper zu bewältigen – sonst wird es dort zu heiß.