Warum wir von der Heizung mit heißer Luft auf die IR-Heizung wechseln
Wenn Sie schon einmal mit der Zirkulation von heißer Luft zu tun hatten, kennen Sie das Problem: Man heizt die Luft auf – in der Hoffnung, dass diese Luft anschließend die zu behandelnden Teile erwärmt. In der Welt der Halbleiterfertigung ist die Luft jedoch ein riesiger Zeitfresser.
Das zeigt sich besonders beim Aushärten und Trocknen der Teile. Man muss einfach warten, bis die Temperatur hoch genug ist – währenddessen bleibt die Produktivität auf Null. Das ist frustrierend.
Das Problem ist die Verzögerung.
Die IR-Heizung eliminiert diesen Zwischenschritt. Anstatt darauf zu warten, dass der Raum warm wird, sendet die IR-Heizung Energie direkt durch elektromagnetische Strahlung in das Material. Es ist eine sofortige Wirkung – man muss nicht darauf warten, dass der Raum sich erhitzt; die Energie wird direkt ins Material geleitet.
Das bedeutet einen enormen Unterschied in der Geschwindigkeit.
Allerdings kann man einfach keine IR-Lampe auf einen Transportband montieren und damit fertig sein. Der Gehäuseaufbau muss präzise sein. Wir verwenden hochwertiges Edelstahl – schließlich würde alles andere unter solchen Temperaturen verformen oder oxidieren.
Das Gehäuse übernimmt dabei die wichtige Rolle – es handelt sich dabei um den Reflektor sowie die Grundstruktur des gesamten Systems. Die Präzision ist hier entscheidend. Wenn die Geometrie auch nur um wenige Millimeter fehlt, entstehen Hotspots. Wir legen großen Wert auf diese Toleranzen – schließlich muss die IR-Strahlung genau dort auf das Wafer treffen, wo sie hinkommen soll.
Aber es gibt noch einen Haken: IR-Heizung ist zwar schnell, aber anspruchsvoll. Sie benötigt eine klare Sichtlinie. Heiße Luft hingegen erreicht alle Stellen, doch IR-Heizung funktioniert wie eine Taschenlampe – wenn das Licht nicht ankommt, wird das Material nicht erwärmt.
Wenn man mit komplexen 3D-Teilen arbeitet, reicht eine Lampe nicht aus. Es entstehen dann Kaltstellen. Um das zu vermeiden, verwenden wir entweder mehrere Heizgeräte oder bringen den Teil in Drehung, damit jede Stelle die Möglichkeit hat, vom Licht erreicht zu werden.
Der eigentliche Vorteil ist jedoch die eingesparte Fläche. Man kann diese riesigen, sperrigen Öfen durch kompakte Heizmodule ersetzen. Dadurch wird die benötigte Fläche reduziert, die Herstellungszeit verkürzt – und man verschwendet keinen Strom mehr damit, die Luft um die Teile zu erhitzen.