IR-Emitter gegen Heiße Luft: Warum Geschwindigkeit beim Halbzeugverarbeitungsprozess wichtig ist
Wenn Sie weiterhin Heiße-Luft-Systeme für die tiefgreifende Verarbeitung von Halbleitern verwenden, warten Sie im Grunde genommen umsonst.
Denken Sie darüber nach, wie Heiße Luft funktioniert: Zuerst muss die Luft erhitzt werden, anschließend der Behälter und schließlich das Wafer. Das ist ein sehr langsamer Prozess. IR-Emiter umgehen das Problem – sie nutzen Strahlung, um Wärme direkt auf das Zielobjekt zu übertragen. Das ist vergleichbar mit dem Unterschied zwischen dem Warten darauf, dass ein Raum warm wird, und dem Eintreten ins Sonnenlicht.
Das Geheimnis, um die Leitungen nicht zum Schmelzen zu bringen
Hier wird es schwierig: Wenn man diese IR-Emitter verwendet, wird der Filament extrem heiß. Doch die elektrischen Anschlüsse müssen weiterhin kühl bleiben – sonst kommt es zum totalen Versagen des Systems.
Deshalb verwenden wir keramische Endkappen. Diese dienen als Wärmschutz und verhindern, dass die Wärme in den Stromversorgungsteil zurückkehrt. Wenn man auf solche Endkappen verzichtet, brennen die Leitungen viel zu früh aus. Wir nutzen daher Aluminiumoxid hoher Reinheit – es kann die starken Temperaturschwankungen ohne Beschädigung aushalten.
Weniger Platzbedarf, mehr Geschwindigkeit
Einer der Vorteile ist der geringe Platzbedarf. Man kann auf riesige Lüfter sowie komplexe Rohrleitungen verzichten. Alles, was man braucht, sind der Emittent und ein Steuergerät. Dadurch wird eine sofortige Erwärmung erreicht – die gewünschten Temperaturen werden bereits in Sekunden erreicht. Dadurch wird der gesamte Arbeitsablauf schneller.
Die Nachteile – und wie man sie behebt
IR-Strahlung ist zwar effektiv, aber sie ist auch Richtungsgebunden. Heiße Luft umhüllt das Objekt, während IR-Strahlung wie ein Scheinwerfer auf das Objekt trifft. Wenn die Positionierung nicht korrekt ist, entstehen kalte Stellen. Versuchen Sie bitte nicht, eine schlechte Positionierung durch höhere Leistung auszugleichen – dadurch wird die Lebensdauer der Lampe erheblich verkürzt.
Der Trick besteht darin, die Wärmezonen sorgfältig zu planen. Wir verwenden dazu in der Regel einen geschlossenen PID-Steuerkreis. Dadurch bleibt alles innerhalb von ±1°C stabil – man muss sich keine Sorgen um Temperaturschwankungen machen.