Warum wir auf Vakuum-Infrarot-Heizung umsteigen
Seien wir ehrlich: Die herkömmlichen Konvektoröfen reichen einfach nicht mehr aus. Angesichts des Drucks nach „grüner Energie“ sowie der strengen Vorschriften bezüglich bleifreier Herstellung stößt die Industrie an ihre Grenzen.
Dabei kommen die vakuumkompatiblen Infrarotheizer ins Spiel. Anstatt Luft zu erhitzen und davon auszugehen, dass diese die Wafer erwärmt, wirkt das Infrarot direkt auf das Zielobjekt. Es handelt sich dabei um Strahlung, die direkt auf das Substrat trifft – und das sehr schnell.
Die Realität der Erhitzung im Vakuum
Das Besondere am Arbeiten im Vakuum ist, dass es dort keine Luft gibt – überhaupt keine. Das bedeutet, dass die Convektion, wie sie in Standardöfen funktioniert, praktisch unmöglich ist.
Wir entwickeln unsere Infrarotlampen so, dass sie in solchen Hochvakuumkammern funktionieren können. Dort bewegen sich nur elektromagnetische Wellen. Der große Vorteil: Ohne Luft gibt es keine schwebenden Partikel. Man muss sich keine Sorgen machen, dass irgendwelche Verunreinigungen auf die Wafer gelangen und die gesamte Charge ruinieren.
Außerdem bedeuten die Anforderungen an bleifreie Produkte, dass deutlich höhere Temperaturen erforderlich sind. Mit Infrarotheizern kann man diese Temperaturen in Sekunden erreichen. Man verschwendet keine Energie damit, den ganzen Raum zu erhitzen – stattdessen wird nur die jeweilige Stelle erhitzt. Das spart viel Energie.
Die Herausforderungen bei der Herstellung
Der Bau solcher Geräte ist nicht so einfach wie das Anschließen einer Glühbirne. Wir verwenden hochreinen Quarz sowie spezielle Filamente. Warum? Denn im Vakuum können Materialien Gase abgeben. Wenn die Lampe Chemikalien in die Kammer abgibt, sind die Wafer ruiniert.
Außerdem verwenden wir robuste, vakuumgeeignete Dichtungen, damit die Kammer luftdicht bleibt.
Es gibt jedoch ein Problem: Da es keine Luft gibt, die die Wärme vom Heizer wegführt, muss dieser viel heißer arbeiten als in einem normalen Raum. Man muss die Kühlvorrichtungen genau richtig einstellen – sonst gehen die Dichtungen schneller kaputt, als man sie ersetzen kann.
Was das für Sie bedeutet
Wenn Sie immer noch thermische Tunnel verwenden, wissen Sie, wie viel Platz diese beanspruchen und welche Lösungsmittel benötigt werden.
Mit Infrarotheizern ändert sich das komplett. Die Anlagen nehmen weniger Platz ein, sind leiser und verbrauchen weniger Energie.
Es handelt sich dabei tatsächlich um die einzige Möglichkeit, die Ziele bezüglich null Emissionen zu erreichen, ohne die Produktionsgeschwindigkeit zu verringern. Man erhält die gewünschte Geschwindigkeit – ohne ökologische Nachteile.