Warum wir auf das Infrarot-Härtverfahren umgestiegen sind
Wenn man eine Fertigungsanlage betreibt, geht es nicht nur darum, bestimmte Umweltstandards einzuhalten – es geht vielmehr darum, den Prozess wirklich sauberer zu gestalten. Lange Zeit haben wir auf diese riesigen Konvektionsöfen angewiesen. Doch das Problem ist: Das Erhitzen großer Luftmengen ist Energieverschwendung. Zudem sorgt die bewegte Luft dafür, dass Staub und Partikel in der Luft schweben – was ganz sicher nicht gewünscht ist, besonders in der Nähe der Wafer.
Deshalb haben wir auf das Infrarot-Härtverfahren umgestellt. Dadurch können wir auf die Verwendung von Luft ganz verzichten.
Es geht um die Energieübertragung
Anstatt den ganzen Raum zu erwärmen, senden Infrarotlampen elektromagnetische Strahlung direkt auf die Wafer. Man kann sich das wie das Stehen in der Sonne an einem kalten Tag vorstellen: Man spürt die Wärme sofort, auch wenn die Luft um einen herum eiskalt ist. Die Energie wird direkt genutzt, um die Moleküle im Fotolack oder Lösungsmittel zum Schwingen zu bringen. Da die Übertragung so direkt erfolgt, muss man keine riesigen Heizelemente stundenlang in Betrieb halten, um eine bestimmte Temperatur zu erreichen. Der Prozess läuft daher sehr schnell ab – und das reduziert den Energieverbrauch pro Wafer erheblich.
Sauberkeit und Umweltschutz
Umweltstandards zu erfüllen ist viel einfacher, wenn man unnötige Komponenten weglässt. Infrarotsysteme funktionieren mit Elektrizität – es entstehen keine Verbrennungsgase, und in den Heizelementen befinden sich keine bleihaltigen Legierungen. Alles bleibt ordentlich und sauber.
Wir nennen dieses Verfahren „trockener Prozess“. Man braucht keine chemischen Mittel, um Wärme von Punkt A nach Punkt B zu transportieren. Es funktioniert einfach.
Die Herausforderungen (technische Abwägungen)
Es handelt sich dabei jedoch nicht um ein „Plug-and-Play“-System. Wenn man die Intensität der Infrarotstrahlung zu hoch einstellt, entstehen Probleme: Die Oberfläche trocknet zu schnell ab, wodurch Lösungsmittel darunter zurückbleiben. Dadurch entstehen Blasen oder Risse – was die Qualität der Wafer beeinträchtigt.
Das Geheimnis liegt im Wellenlängenbereich: Kurzwellige Strahlung wird verwendet, wenn man hohe Geschwindigkeiten benötigt, während mittellange Wellen verwendet werden, wenn die Wärme tief ins Material eindringen soll.
Ein weiterer Tipp: Achten Sie darauf, dass die Kühlfans für die Lampengehäuse ausreichend leistungsfähig sind. Wenn diese Gehäuse zu heiß werden, verbrennen die Lampen schneller als nötig.
Der beste Teil? Man kann endlich auf diese riesigen Öfen verzichten. An ihre Stelle tritt ein kompakter Härtungstunnel. So erhält man die notwendige „grüne“ Zertifizierung, spart Platz – und die Produktivität bleibt auf dem gewünschten Niveau.