Warum die Infrarotbehandlung die beste Lösung für bleifreie Chips ist
Seien wir ehrlich: Konvektionsöfen erweisen sich zunehmend als veraltete Technologie. Die meisten von uns greifen stattdessen auf die Infrarotbehandlung zurück – und das aus gutem Grund. Anstatt Energie dafür zu verschwenden, einen riesigen Metallkasten zu erwärmen, wird bei der Infrarotbehandlung die Wärme direkt auf das Substrat übertragen.
Außerdem ist diese Methode sauberer. Da keine heiße Luft im ganzen Raum zirkuliert, muss man sich keine Sorgen darüber machen, dass Staubpartikel auf den Wafern landen könnten.
Die „Magie“ der Infrarotbehandlung
So funktioniert es eigentlich: Infrarotstrahlen werden verwendet, um die Moleküle in der Beschichtung oder im Resist in Bewegung zu setzen. Das geht sehr schnell – in Sekunden statt in Stunden.
Da die Wärme gezielt eingesetzt wird, können die chemischen Lösungsmittel, die früher zur Wärmeverteilung notwendig waren, weggelassen werden. Deshalb ist die Infrarotbehandlung die einzige echte Alternative, wenn man bestimmte „grüne“ oder bleifreie Qualitätsstandards erreichen möchte.
Die Probleme mit den Leitungen – und warum Teflon die bessere Wahl ist
Hier kommt das Problem: Diese Infrarotheizungen werden äußerst heiß. Wenn man Standard-PVC- oder Silikongeleite verwendet, schmelzen diese. Schlimmer noch: Sie geben Gase ab, die die Reinräume verschmutzen. Deshalb verwenden wir Kabel mit Teflon-Auskleidung. Diese können Temperaturen von bis zu 260°C aushalten, ohne zu versagen oder giftige Dämpfe freizusetzen.
Ich habe gesehen, was passiert, wenn man billige Isoliermaterialien verwendet – die Kabel verbrennen einfach an den Anschlussstellen. Teflon hingegen sorgt dafür, dass alles weiterhin einwandfrei funktioniert, selbst wenn die Heizung auf maximale Leistung gestellt wird.
Die Abwägungen
Nichts ist jedoch perfekt. Die Infrarotbehandlung ist zwar schnell, doch sie erzeugt starke Temperaturspitzen. Wenn das Substrat zu dünn ist, kann die Wafer verformen. Man muss also den richtigen Balancepunkt zwischen der Intensität der Heizung und der Geschwindigkeit des Transportbands finden.
Ein weiterer Tipp bezüglich der Leitungen: Obwohl Teflon eine große Hilfe bei der Wärmeableitung ist, ist es etwas härter als Silikon. Achten Sie darauf, genug Spielraum in den Kabeltrassen zu lassen. Wenn die Kabel zu straff gespannt werden, können sie während der Wartung brechen. Geben Sie ihnen einfach etwas Freiraum.