Warum die Vakuum-IR-Härtung die beste Lösung für das Trocknen ohne Blei ist
Die Halbleiterbranche strebt nach „grünen“ und bleifreien Standards. Doch das Problem ist: Die herkömmlichen Konvektionsöfen können mit diesen Anforderungen nicht mithalten. Sie benötigen viel Zeit, um die Luft zu erhitzen – was langsam ist und außerdem Energieverschwendung darstellt.
Deshalb haben wir auf vakuumkompatible Infrarotheizer umgestellt. Anstatt die Wärme durch Luft zu übertragen, nutzt das Infrarotstrahlung. Die Energie gelangt direkt auf die Wafer oder Substrate – ohne Zwischenstationen. Man muss nicht warten, bis die Luft erwärmt ist.
Wie die Physik funktioniert
In Vakuum gibt es keine Luftströmungen, die die Wärme transportieren könnten. Es handelt sich dabei um eine „totale Zone“. Unsere Heizgeräte sind so konzipiert, dass sie hohe Temperaturen bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung des Vakuums erreichen können. Durch den Einsatz von Kurz- oder Mittelwellen-Infrarotemitttern können wir genau die Absorptionsbereiche des Photoresists oder des Klebstoffs treffen. Das Ergebnis: Die Bauteile werden bereits in Sekunden auf die gewünschte Temperatur gebracht – nicht in Minuten.
Die technischen Details
Wir gehen bei den Materialien keine Kompromisse ein. Wir verwenden hochreinen Quarz oder spezielle Keramiken für die Gehäuse – schließlich ist das Ausgasen ein großes Problem. Wenn Gase ins Vakuum gelangen, verschmutzen sie den Silizium-Kern und ruinieren somit die gesamte Charge. Zudem müssen die Filamente in der Lage sein, hohe Strömdichten zu bewältigen. Nur so kann sich die Wärme gleichmäßig über die gesamte Waferfläche verteilen.
Man muss jedoch auf die thermische Ausdehnung achten. Wenn man bei maximaler Leistung im Vakuum arbeitet, hat die Wärme keinen Ort, wohin sie fließen kann – sie bleibt stattdessen in den Kühlplatten und Vakuumverbindungen zurück. Wenn die Kühlvorrichtung nicht stark genug ist, werden die Geräte beschädigt. Das möchte natürlich niemand.
Besser für den Planeten – und für die Tasche
Die Infrarot-Härtung ist einfach sauberer. Es entstehen keine Verbrennungsrückstände oder VOCs. Zudem ersetzt sie die alten, energieintensiven Heizsysteme. Dadurch wird viel Platz eingespart und die Stromrechnung sinkt – schließlich muss nicht der ganze Raum erhitzt werden, sondern nur der jeweilige Bauteil. Es ist effizient, leise und einfach in der Anwendung.