Warum wir auf Ozon in den Infrarot-Trocknungsanlagen für Halbleiter verzichtet haben
Im Halbleiterwerk möchte man auf keinen Fall zu Kontaminationen kommen. Ein kleiner Fehler – etwa das Eindringen eines Schadstoffs in den Reinraum – kann dazu führen, dass die Wafer unbrauchbar werden. Deshalb haben wir uns für ozongefreie Infrarotlampen entschieden. So kann man die gewünschten Ergebnisse ohne den Einsatz von herkömmlichen Lösungsmitteln oder UV-Systemen erzielen, die chemische Rückstände hinterlassen würden.
Das Problem mit herkömmlichen Infrarotlampen
Die meisten Kurzwellen-Infrarotlampen emittieren Strahlung im Bereich von 185 nm bis 254 nm. Diese Energie zerstört die Sauerstoffmoleküle – dadurch entsteht Ozon (O3) in der Arbeitsumgebung. Im Halbleiterwerk ist Ozon ein Albtraum: Es zerstört die Werkzeuge und macht die Luft für die Arbeiter gefährlich. Wir haben dieses Problem gelöst, indem wir spezielle Quarzfilter sowie Filamente verwendet haben, die diese kurzen Wellenlängen blockieren. Man erhält weiterhin genug Wärme zum Trocknen der Bauteile – doch es entsteht kein schädlicher Gas.
Erwärmen des Bauteils, nicht der Luft
Wenn man auf bleifreie Lötmaterialien oder umweltfreundliche Klebstoffe umstellt, weiß man, dass diese Materialien schwieriger zu verarbeiten sind. Sie benötigen mehr Energie zur Aktivierung als die alten Materialien. Unsere Lampen lösen dieses Problem, indem sie hohe Intensitäten an Strahlung direkt auf das Substrat richten. Anstatt Energie dafür zu verschwenden, die Luft im Raum zu erwärmen, wird die Energie genau dort eingesetzt, wo sie gebraucht wird – beim Bauteil selbst. Dadurch geht die Prozedur schneller vonstatten und ist effizienter. Zudem spart man dadurch Kosten.
Der Nachteil – und wie man damit umgeht
Es gibt jedoch einen Kompromiss: Wenn man so viel Leistung in ein kleines Gerät steckt, um die Prozesse zu beschleunigen, muss die Stromversorgung dem standhalten. Man muss sicherstellen, dass die Kühlsysteme wirklich ausreichen. Wenn die Luftzirkulation um das Lampengehäuse schlecht ist, können die Quarzfilter oder Filamente beschädigt werden. Das ist eine einfache, aber wichtige Lösung.
Das Beste daran: Diese Systeme können einfach ausgetauscht werden. Man tauscht die Lampen gegen neue aus, steckt sie in die vorhandenen Steuerungen ein – und schon kann man die alten, unflexiblen Ozongeneratoren entfernen. Dadurch wird der Platz im Raum frei und die Steuergeräte funktionieren besser. Einfach so.