Infrarotbeheizung gegenüber Heißluftbeheizung: Hören Sie auf, nur zu warten!
Falls Sie immer noch Heißluft zur Bearbeitung von Halbleitern nutzen, verbringen Sie im Grunde die Hälfte Ihres Tages damit, einfach nur zu warten. Der Umstieg auf Infrarotbeheizung bedeutet nicht, dass man ein teures neues Gerät kaufen muss – es geht vielmehr darum, die Zeitverschwendung im Wärmeprozess zu beseitigen.
Die Physik dahinter ist ganz einfach:
Heißluft ist langsam im Austausch von Wärme. Zuerst wird die Luft erhitzt, anschließend heizt diese Luft wiederum den Wafer. Dabei entsteht eine Verzögerung – man verschwendet also Minuten damit, darauf zu warten, dass der Wafer die richtige Temperatur erreicht. Mit Infrarotheizern entfällt dieser Zwischenschritt. Die Energie gelangt direkt von der Lampe auf die Oberfläche des Wafers. Das bedeutet eine Reduzierung der Wartezeit von Minuten auf Sekunden. Es handelt sich dabei um eine sofortige Wärmezufuhr.
Aber es gibt auch Nachteile:
Bei der Infrarotbeheizung kommt es dazu, dass eine große Menge an Energie sehr schnell auf eine kleine Fläche einwirkt. Das kann zu thermischen Schocks führen. Wenn Ihre PID-Steuerung nicht richtig eingestellt ist oder Ihre Sensoren ungenau sind, kann die Temperatur über das Ziel hinausgehen – dadurch kann der Wafer beschädigt werden. Man muss daher besonders genau vorgehen, insbesondere an den Rändern des Wafers.
Außerdem gibt es noch das Problem mit dem Platzbedarf:
Mit Heißluftsystemen braucht man viele Komponenten wie Gebläse, große Rohrleitungen und isolierte Kästen, damit die Wärme nicht entweicht. Mit Infrarotlampen entfällt das ganze Übermaß an Komponenten. Dadurch wird der Platzbedarf reduziert – außerdem sinken die Stromkosten, da keine Energie mehr für die Erhitzung der Luft im gesamten Raum benötigt wird, sondern nur für die Bereiche, in denen sie wirklich benötigt wird.
Letztendlich geht es um die Kosten:
In einer Produktionslinie mit hoher Auslastung bedeutet eine Einsparung von 30 Sekunden pro Wafer Tausende zusätzlicher Produkte pro Monat. Das ist eine enorme Ersparnis bei den Kosten pro Wafer.
Man tauscht also eine langsame, sanfte Beheizung gegen eine schnelle, effektive Methode aus.
Achten Sie jedoch darauf, dass Ihre Kühlvorrichtungen mit dieser Geschwindigkeit mithalten können. Andernfalls werden Ihre Komponenten schneller kaputtgehen, als Sie sie ersetzen können.