Lassen Sie uns über die Verkabelung von Halbleiterheizern sowie deren Kohlenstofffußabdruck sprechen.
Wenn wir ernsthaft versuchen wollen, den Kohlenstoffverbrauch bei der Herstellung von Chips zu reduzieren, müssen wir uns nicht nur auf die Stromversorgung konzentrieren. Es geht vielmehr darum, wie wir mit der Wärme umgehen. Die meisten verwenden Infrarotheizung – schließlich erreicht sie das Wafer direkt. Dadurch entfällt das Warten, bis ein ganzer Ofen auf Temperatur gekommen ist – und es wird keine Energie verschwendet. Es ist einfach schneller.
Aber hier liegt das Problem: Diese Art der Heizung ist sehr belastend für die Verkabelung. Wenn die Kabel dieser Belastung nicht standhalten können, kommt es zu Stromlecks – oder schlimmer noch, zum völligen Ausfall der Anlage.
Warum wir Teflon (PTFE) verwenden
Herkömmliches PVC oder Silikon eignet sich hier nicht. Sie brennen schnell ab. Deshalb verwende ich immer Kabel mit Teflon-Beschichtung. Sie können Temperaturen zwischen 200°C und 260°C aushalten, ohne beschädigt zu werden. Wenn die Isolierung intakt bleibt, gibt es keine lästigen Kurzschlüsse, die den Betrieb der Anlage beeinträchtigen. Zudem ist Teflon rutschig – dadurch gleiten die Kabel problemlos durch die engen Kanäle in den Waferwerkzeugen, ohne sich zu verfangen oder abzunutzen.
Energieeinsparung in der Praxis
Infrarotsysteme sind gut für den Planeten, denn sie verkürzen die Aufwärmzeiten. Man heizt nur das Zielobjekt, nicht den ganzen Raum. Doch auch die Verkabelung spielt dabei eine Rolle. Wenn man hochwertiges Teflon verwendet, bleibt die elektrische Widerstandskraft konstant – selbst dann, wenn die Temperaturen sehr hoch sind. Wenn die Verkabelung beschädigt wird, kommt es zu Spannungsabfällen. Dann müssen die Stromquellen härter arbeiten, um das auszugleichen – was wiederum mehr Energie aus dem Netz zieht. Das ist ein Teufelskreis.
Die Kompromisse (denn nichts ist perfekt)
Teflon ist zwar kein Wundermittel. Es ist steifer als Silikon. Wenn die Verkabelung viele enge Biegungen aufweist, kann man einfach nicht improvisieren. Man muss auf die Querschnittsgröße des Kabels sowie die Dicke der Isolierschicht achten – sonst wird das Metall im Inneren überlastet und bricht.
Und hier ist noch ein Tip aus der Praxis: Überprüfen Sie Ihre Steckverbinder. Ich sehe das ständig – jemand investiert viel Geld in hochtemperaturbeständige Kabel, verwendet aber billige Steckverbinder. Das Kabel übersteht die hohen Temperaturen zwar, doch der Steckverbinder schmilzt. Dann ist man wieder am Anfang.