Warum Ihre Bio-Sensor-Produktionslinien immer noch auf heiße Luft warten müssen
Wenn Sie schon einmal in einem Unternehmen für Bio-Sensoren waren, kennen Sie die Situation: Es gibt diese wichtigen Schritte der Aushärtung und Trocknung – doch sie dauern einfach viel zu lange.
Die meisten Unternehmen nutzen immer noch die Methode mit heißer Luftzirkulation. Das mag zwar Standard sein, aber ehrlich gesagt: Das ist ein riesiger Engpass. Stellen Sie sich vor: Man heizt eine ganze Menge Luft auf, nur um ein winziges Substrat auf die richtige Temperatur zu bringen. Im Grunde verschwendet man damit Zeit, indem man den Raum vor dem eigentlichen Arbeitsprozess erst einmal aufheizt.
Der Umweg über den „Mittler“ wird vermieden
Daher kommt das Infrarotlicht ins Spiel. Anstatt mit Luft zu arbeiten, trifft das Infrarotlicht direkt auf das Substrat. Wir verwenden dabei kurzwelliges Infrarotlicht – schließlich ist es sehr effektiv. Es dringt schnell in die Oberfläche ein und bringt die Moleküle sofort in Schwingung. Man muss nicht mehr warten, bis die Heizung bereit ist. Das Substrat erreicht seine Zieltemperatur in Sekundenschnelle.
Präzise Kontrolle der Wärme
Wenn es um die Verarbeitung von Halbleitern geht, ist es wichtig, genau zu kontrollieren, wohin die Energie geht. Man möchte keine allgemeine Erwärmung – sondern gezielte Wärmeabgabe. Unsere Lampen sind dafür konzipiert. Man kann die Wärme gezielt an bestimmten Stellen verteilen. Wenn nur ein Teil des Sensors Wärme benötigt, wird die Energie dorthin geleitet. So wird verhindert, dass die Ränder des Substrats beschädigt werden.
Die Einschränkungen (denn es gibt immer welche)
Infrarotlicht ist zwar nicht zauberhaft, aber wenn man die Leistung zu stark erhöht, entstehen Probleme. Es kann zum sogenannten „Skinning“ kommen – das passiert, wenn die Oberfläche so schnell trocknet, dass die inneren Schichten nicht mehr atmen oder Gase abgeben können. Wenn man die Leistung zu schnell erhöht, verbiegt sich das gesamte Substrat.
Man muss also vorsichtig mit der Steuerung der Leistung sein. Ein schneller PID-Zyklus im Steuerungssystem ist dabei unerlässlich, damit nichts überhandnimmt. Es erfordert etwas Kalibrierung, aber das lohnt sich.
Die meisten Hochleistungs-Halbleiterproduktionslinien haben bereits auf Infrarotlicht umgestellt. Dadurch wird die Größe der Maschinen reduziert – und vor allem werden die Produkte schneller fertiggestellt.