Infrarot-Heizung gegen Luftzufuhr – welche Methode eignet sich eigentlich für Ihren Reinraum?
Der Umstieg von der Luftzufuhr-Heizung auf die Infrarot-Heizung bei der Halbleiterfertigung ist keine einfache Änderung – es handelt sich dabei um eine völlig andere Art des Umgangs mit Energie.
Denken Sie einen Moment lang an die Luftzufuhr-Heizung. Im Grunde genommen wird hier eine riesige Luftblase erwärmt, in der Hoffnung, dass die Wärme schließlich bis zum zu behandelnden Material gelangt. Das dauert jedoch ewig. Man muss einfach abwarten, bis die Kammer warm genug ist – und diese Wartezeit ist ein echter Feind der Produktivität.
Der Unterschied in der Geschwindigkeit ist enorm. Bei der Infrarot-Heizung handelt es sich um elektromagnetische Strahlung. Diese benötigt keinen Luftstrom, um das Ziel zu erreichen – sie trifft direkt auf das Ziel und wandelt sich sofort in Wärme um.
Das zeigt sich besonders beim Backen von Wafern oder beim Aushärten von Materialien. Anstatt Minuten damit zu verbringen, bis die Luft warm genug ist, vergehen nur Sekunden. Das ist wirklich schnell – und das verändert alles bezüglich der Durchsatzrate.
Außerdem gibt es noch das Problem der Verschmutzung. Luftzirkulationsanlagen sind im Grunde genommen Maschinen zur Verteilung von Partikeln. Egal wie teuer die HEPA-Filter auch sein mögen – wenn Luft zugeführt wird, besteht die Gefahr einer Kontamination des Siliziums.
Infrarot-Heizgeräte hingegen funktionieren anders: Es gibt keine Verdichter, keine komplizierten Leitungen und kein wirbelndes Windfeld, das Staub aufwirbelt. Dadurch entsteht ein kleinererer Platzbedarf – und vor allem ein viel saubereres Arbeitsumfeld.
Aber es ist nicht alles perfekt. Es gibt eine Einschränkung: Infrarot-Heizung ist streng Richtungsspezifisch. Es handelt sich dabei wie bei einer Taschenlampe – wenn die Position der Lampe nicht richtig gewählt ist, entstehen heiße Punkte.
Man kann die Heizung nicht einfach so einstellen und dann vergessen – man muss genau auf die Positionierung achten. Wenn zu viel Leistung auf einen Punkt gerichtet wird, kann die Temperatur zu schnell ansteigen, bevor die Sensoren überhaupt erkennen, was passiert ist. Dadurch können die Wafer beschädigt werden.
Es erfordert etwas mehr Präzision bei der Einrichtung – aber sobald man die richtige Entfernung und Leistung festgelegt hat, ist das Ergebnis einfach großartig.