Warum wir auf Infrarotbeleuchtung statt auf heiße Luft bei der Trocknung von Halbleitern umsteigen
Seien wir ehrlich: In der Spülphase verlangsamt sich der Prozess in der Regel stark. Seit Jahren wird dazu heiße Luft verwendet. Doch das bedeutet im Grunde, dass man eine ganze Menge Luft erwärmen muss, nur damit die Wafer trocken werden können. Das erscheint als Zeit- und Energieverschwendung.
Deshalb haben wir stattdessen wasserdichte Infrarotlampen verwendet. Anstatt den Raum zu erwärmen, strahlen diese Lampen ihre Energie direkt auf das Substrat ab. Das ist eine völlig andere Herangehensweise.
Es geht um die Zeit
Heiße Luft ist langsam – sie muss erst die Feuchtigkeit herausdrücken und die Lufttemperatur erhöhen, bevor etwas passiert. Infrarotlampen hingegen erreichen das Ziel sofort. Es sind Sekunden, keine Minuten. Wenn man diesen „Zeitaufwand“ pro Charge reduziert, steigt die Produktivität. Genau deshalb wechseln auch die Anlagen, die größere Mengen produzieren müssen, auf Infrarotbeleuchtung.
Umgang mit Feuchtigkeit
Infrarotlampen und Wasser verstehen sich normalerweise nicht gut miteinander. Herkömmliche Glühbirnen gehen sofort kaputt, sobald sie in eine feuchte Umgebung gelangen oder von Spritzwasser betroffen werden. Wir haben dieses Problem gelöst, indem wir versiegelte Quarzkapseln sowie besonders widerstandsfähige Verschlüsse verwendet haben. Dadurch bleibt die Feuchtigkeit draußen und der Glühfaden bleibt unbeschädigt. Man kann also die Vorteile der Infrarotbeleuchtung nutzen, ohne sich Sorgen um Kurzschlüsse machen zu müssen.
Ein paar Dinge, auf die man achten muss
Es ist nicht alles perfekt – es gibt einige Kompromisse. Da Infrarotlampen sehr viel Wärme schnell abgeben, muss man die Kühlung richtig einstellen. Wenn man die Leistung der Lampen zu hoch einstellt, ohne die Temperatur um die Lampen herum zu kontrollieren, können die Halterungen beschädigt werden oder Sensoren können zerstört werden. Das ist natürlich nicht ideal.
Um alles stabil zu halten, empfehlen wir die Verwendung eines PID-Reglers, um die Leistung genau einzustellen. Dadurch wird verhindert, dass die Oberfläche der Wafer die gewünschte Temperatur überschreitet. So bleibt die Geschwindigkeit hoch, während gleichzeitig die Stabilität gewährleistet wird.