Warum wir auf IR-Härtung für Wafer umsteigen
Lassen Sie uns über die alte Methode sprechen. Über Jahre hinweg haben wir auf riesige Konvektionsöfen sowie auf eine Mischung aus aggressiven Chemikalien zurückgegriffen, um die Wafer zu trocknen. Das funktionierte zwar, aber es war aufwendig und ineffizient.
Heutzutage geht es nicht nur darum, bestimmte Vorschriften einzuhalten – es geht darum, diese schädlichen flüchtigen organischen Verbindungen loszuwerden und den Kohlenstoffausstoß in den Reinräumen zu verringern. Das macht einfach Sinn.
Wie IR-Härtung funktioniert
Stellen Sie sich einen Konvektionsofen vor: Man heizt die Luft auf, und anschließend muss diese Luft wiederum die Wafer erwärmen. Das ist langsam und ressourcenintensiv.
IR-Lampen sind anders. Sie nutzen elektromagnetische Strahlung, um direkt die Oberfläche der Wafer zu erhitzen. Es ist nicht nötig, eine riesige Metallbox sowie die darum herum liegende Luft zu erhiten, um die Wafer zu trocknen.
Das Ergebnis? Die Härtung erfolgt fast sofort. Die Produktivität steigt, und die Stromkosten sinken. Es ist also ein Gewinn für alle Beteiligten.
Die richtigen Parameter ohne Schadstoffe
Bei der traditionellen Härtung wurden in der Regel Lösungsmittel verwendet, die durch extreme Hitze „verbrannt“ werden mussten.
Mit IR-Härtung können wir die Wellenlänge genau regulieren. So können wir gezielt diejenigen Bereiche des Fotoleitmittels oder der Klebstoffe erwärmen, die Wärme benötigen – ohne dabei das Siliziumsubstrat selbst zu schädigen.
Durch diese Präzision entstehen keine giftigen Dämpfe im Raum. Zudem können wir auf bleihaltige Stabilisatoren in den Härtungsmitteln verzichten. Es handelt sich dabei um eine sauberere Arbeitsmethode.
Die Kompromisse (denn nichts ist perfekt)
Aber es gibt auch Nachteile. Hochintensive IR-Systeme erzeugen viel Wärme in einem sehr kleinen Raum. Wenn die Kühlung nicht richtig eingestellt ist, kann das zu Problemen führen – zum Beispiel zur Verformung der Wafer oder zum Schmelzen der Anschlüsse der Lampen.
Es gibt immer einen Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Gleichmäßigkeit. Wenn man die Lampe näher an die Wafer bringt, härtet diese schneller ab. Doch dadurch entstehen „heiße Punkte“. Man muss also das ideale Maß finden – eine präzise Sicherheitsentfernung –, damit alles gleichmäßig behandelt wird.
Wir haben diese Systeme so konstruiert, dass sie als Ersatz für die energieschluckenden alten Öfen dienen können. Dadurch hat man mehr Platz auf dem Boden – und weniger Kosten. So einfach ist das.