Warum wir in Reinräumen heiße Luft durch Infrarotlampen ersetzen
Falls Sie immer noch auf die Verwendung von heißer Luft zur Erhitzung der Bauteile in Ihrem Halbleiterproduktionsprozess setzen, verschwenden Sie vermutlich viel Zeit. Ich sehe das ständig in den Fabriken. Es ist zwar die „übliche Vorgehensweise“, aber wenn man um jede Sekunde Produktionszeit kämpft, wird diese alte Methode zum Problem.
Das eigentliche Problem ist: Heiße Luft ist langsam. Sie funktioniert durch Konvektion – im Grunde genommen handelt es sich dabei um einen „Mitglied dazwischen“. Man erhitzt die Luft, und anschließend muss die Luft wiederum die Bauteile erwärmen. Das führt zu einer lästigen Wartezeit.
Infrarotlampen hingegen eliminieren diesen „Mitglied dazwischen“. Sie senden elektromagnetische Strahlung direkt auf das Substrat. Der Unterschied in der Zeit bis zur Erreichen der Zieltemperatur ist enorm: Mit Infrarotlampen erreicht man die Zieltemperatur in Sekunden. Bei einem Ofen mit heißer Luft muss man hingegen Minuten warten, bis alles stabil ist. In einer Hochleistungsproduktion sind diese Minuten kein bloßer Ärgernis – sie sind reine Verschwendung von Zeit.
Außerdem liefert Infrarotlicht viel Wärme auf kleinem Raum. So kann man gezielt bestimmte Bereiche des Wafern erwärmen, ohne den gesamten Reinraum in eine Sauna zu verwandeln. Dadurch bleibt die Umgebungstemperatur konstant – was das Arbeiten für alle erleichtert.
Aber Achtung: Es handelt sich nicht um eine magische Lösung. Infrarotstrahlung benötigt eine Sichtlinie. Wenn die Bauteile eine ungewöhnliche Form haben oder tiefe Ecken aufweisen, entstehen Kaltstellen. Man kann die Strahlung nicht einfach um Ecken lenken wie bei einem Ventilator. Man muss daher sorgfältig entscheiden, wo die Lampen platziert werden sollen, damit alles gleichmäßig erwärmt wird.
Der größte Vorteil beim Umstieg auf Infrarotlampen ist die Ersparnis an Platz. Man kann die riesigen Leitungen sowie die lauten Verdampfer weglassen. Unsere Lampen passen einfach in die vorhandene Ausstattung. Die Produktionszeiten verkürzen sich, und die Energiekosten sinken, da keine Energie mehr für die Erwärmung der Luft im Raum verwendet wird. Nur eine wichtige Hinweis: Stellen Sie sicher, dass Ihre Sensoren auf Strahlungswärme eingestellt sind – und nicht auf die Umgebungstemperatur. Andernfalls wird die Zieltemperatur überschritten, und das Substrat könnte beschädigt werden. Das möchte schließlich niemand.