Warum IR-Heizung im Vergleich zur Gebläsebelüftung vorteilhafter ist
Wenn Sie weiterhin auf die Zirkulation von heißer Luft für die Verarbeitung der Wafer setzen, kämpfen Sie im Grunde gegen die Gesetze der Physik an.
Denken Sie darüber nach: Bei der Gebläsebelüftung muss zunächst der gesamte Raum – also jede einzelne Luftmolekül – aufgeheizt werden, bevor der Wafer überhaupt Wärme spürt. Das ist langsam und unpraktisch. In einer Fertigungsanlage, in der jede Sekunde Geld kostet, ist diese Verzögerung fatal.
Das Geheimnis liegt darin, den „Mittler“ wegzulassen.
Die IR-Heizung kümmert sich nicht um die Luft. Sie nutzt elektromagnetische Strahlung, um direkt die Oberfläche des Wafers zu erwärmen. Es gibt keine Wartezeit, bis der Raum „aufgewärmt“ ist. Die Erwärmung erfolgt fast sofort. Wenn man mit Hochleistungsgeräten arbeitet, spart man durch diese Schnelligkeit nicht nur Zeit – man gewinnt außerdem Stunden an Produktivität pro Woche.
Außerdem kennen wir alle das Problem der „Kältepunkte“. Bei der Gebläsebelüftung ist es schwierig, jeden Teil des Wafers gleichmäßig zu erwärmen. Mit IR-Heizsystemen lässt sich die Wärmezufuhr gezielt steuern. Man kann einfach die Leistung der einzelnen Lampen anpassen, um ein gleichmäßiges Temperaturprofil zu erzielen. Dadurch muss man nicht mehr die Ränder der Wafer übermäßig erhitzen, nur damit das Zentrum ausreichend warm wird.
Aber es ist nicht alles perfekt. Es gibt einige Nachteile.
IR-Heizung ist sehr intensiv. Da sie so stark und schnell wirkt, kann es leicht dazu kommen, dass die Zieltemperatur überschritten wird, wenn die PID-Schleifen nicht richtig eingestellt sind. Man sollte außerdem seine Sensoren überprüfen – sie müssen in der Lage sein, mit diesen schnellen Temperaturänderungen Schritt zu halten.
Und noch ein Hinweis: Wenn das Kühlsystem nicht ausreichend leistungsstark ist, kann die abgestrahlte Wärme direkt in das Gehäuse des Geräts eindringen und die Messwerte verfälschen.
Aber ehrlich gesagt: Für jede Fertigungsanlage, die skaliert werden soll, ist dies die bessere Lösung. Man sollte nicht gegen die Physik ankämpfen – man sollte die Photonen kontrollieren und so die Zykluszeiten verkürzen.