Warum UHP-Infrarotbehandlung die richtige Lösung für bleifreie Chips ist
Bei der Herstellung von Halbleitern möchte man auf keinen Fall, dass irgendein Staubkorn oder Rückstand eine ganze Charge zerstört. Das wäre ein Albtraum. Deshalb nutzen wir Ultraschallreine (UHP)-Infrarotlampen.
Da diese Lampen nicht auf chemischen Lösungsmitteln oder Verbrennungsprodukten beruhen, funktionieren sie einfach. Sie entsprechen den Anforderungen der „bleifreien“ und „grünen“ Standards – ohne dass man zahlreiche Umwege in Kauf nehmen muss.
Wie die Wärme tatsächlich übertragen wird
Die meisten Menschen denken an Konvektionsöfen – indem sie die Luft erhitzen und darauf hoffen, dass alles klappt. Doch UHP-Lampen sind anders: Sie nutzen kurzwelliges Infrarotlicht, um direkt auf das Substrat einzwirken.
Stellen Sie sich vor, Sonnenlicht trifft auf Ihre Haut an einem kalten Tag. Die Luft ist zwar noch kalt, aber Sie spüren die Wärme sofort. Da wir Energie durch Photonen übertragen, besteht kaum das Risiko einer Kontamination der Wafer. Zudem erfolgt die Erwärmung äußerst schnell – man muss nicht auf die Erwärmung des gesamten Systems warten. Dadurch wird viel Energie eingespart.
Details zu den Materialien
Wir verwenden kein Standardglas – dieses würde unter dem intensiven Druck in einer Halbleiterproduktionslinie entweder Gase abgeben oder einfach zerbrechen. Stattdessen verwenden wir hochreinen synthetischen Quarz.
Die Glühfäden sind perfekt abgestimmt. Wir stellen sicher, dass die spektrale Strahlung genau dann wirkt, wenn sie soll – damit die Wafer nicht beschädigt werden. Zudem fügen wir spezielle Beschichtungen hinzu, um die Wellenlänge anzupassen. Das ist der Schlüssel dazu, dass die Wärme in die Photoresistschicht eindringen kann, ohne die Siliziumbasis zu schädigen. Man muss nur sicherstellen, dass die maximale Strahlungsintensität der Lampe mit der Chemie übereinstimmt, die man verwendet.
Ein paar Dinge, auf die man achten muss
Diese Hochleistungs-Lampen erzeugen eine enorme Menge an Wärme. Das bedeutet, dass Ihre Stromversorgung sowie die Kühlsysteme stark belastet werden. Wenn die Kühlung nicht ausreicht, werden die Lampen nicht so lange halten wie erwartet. Tun Sie sich selbst einen Gefallen und überprüfen Sie die Luftstromraten, bevor Sie diese Lampen in eine Hochdichtanordnung einbauen.
Die gute Nachricht: Es handelt sich dabei im Grunde um Ersatzteile für die alten, unpraktischen Heizelemente. So können Sie die Umweltauswirkungen von Gasheizsystemen vermeiden, Ihren Boden sauber halten und die Produktion beschleunigen.