Warum wir auf Infrarotheizung für den Trocknung von bleifreien Halbleitern umsteigen
Beim Trocknen von MEMS-Sensorwafern geht es um ein sehr sensibles Verfahren – man muss jede einzelne Wassertröpfchen von diesen winzigen, empfindlichen Mikrostrukturen entfernen, ohne sie versehentlich zu zerstören oder zu verformen.
Lange Zeit wurden dazu Konvektionsöfen oder chemische Mittel verwendet. Doch die Branche bewegt sich zunehmend in Richtung „bleifreier und umweltfreundlicher“ Standards – diese alten Methoden reichen nicht mehr aus. Hier kommt die kurzwellige Infrarotheizung ins Spiel.
Wie es tatsächlich funktioniert
Stellen Sie sich einen Heißluftofen vor: Zuerst muss die Luft erhitzt werden, anschließend der ganze Ofenraum – und erst danach das Wasser auf den Wafern. Das ist langsam und ressourcenintensiv.
Bei Infrarotheizung ist das anders: Die Strahlung trifft direkt auf die Wassermoleküle auf der Oberfläche der Wafern. Dadurch entsteht sofort eine Temperatursteigerung. Da die Heizung so gezielt wirkt, können wir auf lösemittelbasierte Trockenmittel sowie alte, bleibehaltende Stabilisatoren verzichten.
Energieverbrauch
Wer schon einmal einen herkömmlichen Konvektionsofen benutzt hat, weiß, dass diese Geräte sehr energieintensiv sind. Sie müssen ständig in Betrieb bleiben, um die Temperatur konstant zu halten.
Mit Infrarotlampen wird nur Energie verbraucht, wenn der Schalter geöffnet ist oder die Lampe pulsiert. Der Energieverbrauch pro Wafer ist daher deutlich geringer. Ihre Stromrechnung wird es Ihnen danken.
Achtung: Schnelle und starke Hitze
Da die Hitze so schnell und stark einwirkt, muss man aufpassen, dass die Wafern nicht beschädigt werden. Wenn das Substrat eine niedrige Glasübergangstemperatur hat, darf man es nicht einfach mit hoher Hitze behandeln. Man muss die Pulsfrequenz anpassen, damit die Wafern nicht verformt werden.
Einbau in die Reinraumumgebung
Im Reinraum ist Platz immer ein kostbares Gut. Infrarotsysteme sind viel kleiner als die großen Durchlauftunnel. Zudem gibt es keine Lüfter – dadurch wird kein Staub oder Schmutz aufgewirbelt, was die Umgebung sicherer macht. Es handelt sich dabei um einen einfachen Ersatz für die voluminösen alten Anlagen.
Wir haben dafür gesorgt, dass diese Heizgeräte von den Lötstellen bis hin zu den Quarzkörben vollständig bleifrei sind. Dadurch ist es einfach, die RoHS- sowie Umweltvorschriften einzuhalten.
Keine gefährlichen Dämpfe, keine Energieverschwendung – und ein viel saubererer Prozess. Es handelt sich dabei um eine einfachere und effektivere Methode, um Zero-Emission-Ziele zu erreichen.