Hören Sie auf, Zeit mit dem Erwärmen der Luft in der Halbfertigungsphase zu verschwenden!
Seien wir ehrlich: Es ist einfach zu langsam, heiße Luft durch den Raum zu blasen, um eine Siliziumschicht zu erwärmen. Im Grunde wartet man darauf, dass die Luft die Arbeit übernimmt – und in einer Fabrik mit hohem Produktionsvolumen ist diese Verzögerung fatal. Es handelt sich dabei um eine enorme Zeitverschwendung, die alles andere behindert.
Wir haben eine bessere Lösung gefunden. Anstatt Luft zirkulieren zu lassen, nutzen wir präzise IR-Sensoren und -Emitter, um die Wärme durch Strahlung zu übertragen.
Warum IR besser ist als Konvektion
Bei der Konvektion braucht man ein Medium, um Wärme übertragen zu können. Bei IR ist das nicht nötig. Die IR-Emitter senden Photonen direkt auf die Schicht. Man muss keine Zeit damit verschwenden, zunächst den gesamten Raum zu erhitzen. Es geht fast sofort.
Bei der Entwicklung dieser Systeme verbringen wir viel Zeit damit, die Wellenlängen anzupassen. Wir stellen sicher, dass die Energie tatsächlich in das Material eindringt – anstatt nur von der Oberfläche abprallenz. Das ist der Unterschied zwischen einer Heizlampe, die nur für Wärme sorgt, und einer Lampe, die tatsächlich Lebensmittel garen kann.
Umgang mit der thermischen Trägheit
Alte Öfen haben eine große thermische Trägheit. Sie brauchen lange, bis sie heiß werden – und noch länger, bis sie abkühlen. Wenn man präzise Temperaturen erreichen will, ist das ein Albtraum.
IR hingegen hat praktisch keine Trägheit. Man kann die Temperatur in Millisekunden erhöhen oder senken. Das ist wirklich schnell. Dadurch kann man die Prozesszeiten optimieren und mehr Schichten pro Stunde bearbeiten.
Der Nachteil (denn es gibt immer einen)
Schnelligkeit ist zwar gut – doch sie hat ihren Preis. IR ist gerichtethe Strahlung. Wenn die Schicht etwas vom Mittelpunkt abweicht oder die Anordnung der Emitter ungenau ist, entstehen Hotspots. Man kann nicht einfach eine IR-Lampe einbauen und darauf hoffen, dass alles funktioniert.
Man benötigt einen kalibrierten Sensor, der die Oberfläche in Echtzeit überwacht und die Leistung für jede Zone anpasst. Zudem muss das Kühlsystem in der Lage sein, diese schnellen Temperaturänderungen zu bewältigen – sonst verformen sich die Schichten.