Hören Sie auf, die Luft zu erhitzen: Warum Infrarot-Emitter besser sind als gekaufte Heizsysteme
Falls Sie immer noch auf gekaufte Heizsysteme zur Erwärmung der Luft bei der Halbleiterverarbeitung zurückgreifen, kämpfen Sie im Grunde gegen die Gesetze der Physik.
Denken Sie daran: Luft ist ein schlechter Wärmeleiter. Wenn man auf die Zirkulation der Luft setzt, verbringt man die Hälfte der Zeit damit, den Raum auf die gewünschte Temperatur zu bringen – dabei spürt das Wafer erst gar nichts davon. Es ist langsam und frustrierend. Zudem wird viel Zeit verschwendet, die man stattdessen nutzen könnte, um die fertigen Produkte fertigzustellen.
Durch den Einsatz von Infrarot-Emittern ändert sich alles. Anstelle dazu, den Raum zu erhitzen, strahlen die Infrarotstrahlen direkt auf das Substrat ein. Das macht einen riesigen Unterschied. Man muss nicht mehr warten, bis die Luft warm ist – man erreicht die gewünschten Temperaturen bereits in Sekundenschnelle. Das bedeutet eine Menge eingesparter Zeit pro Schicht.
Das Geheimnis liegt in den Endkappen
Ein Infrarot-Emitter ist kein einfacher Heizer – es handelt sich dabei um ein anspruchsvolles System. Wenn man hohe Leistungen benötigt, um Halbleiter zu verarbeiten, wird der Punkt, an dem der elektrische Anschluss mit der Quarztube verbunden ist, zum Problemherd. Genau dort brechen oft Fehler auf.
Deshalb verwenden wir keramische Endkappen. Keramik verformt sich oder oxidiert nicht, selbst wenn es sehr heiß wird. Dadurch entsteht eine feste Abdichtung, die Verunreinigungen vom Emitter fernhält. Wenn man versucht, billige Kunststoffe oder minderwertige Legierungen zu verwenden, verbrennen diese Endkappen einfach. Dann kommt es zu Vakuumlecks oder elektrischen Kurzschlüssen – und plötzlich kostet die „billige“ Lösung viel Geld in Form von Stillstandzeiten.
Worauf man achten muss
Der Vorteil von Infrarot-Emittern ist, dass sie gezielt wirken. Man heizt nicht den gesamten Bereich der Maschine – nur den Bereich, der tatsächlich erhitzt werden muss. Dadurch steigt die Produktivität, da die Zykluszeiten stark verkürzt werden.
Aber es gibt auch Nachteile. Da Infrarot-Emittoren so schnell arbeiten, ist es leicht, die gewünschte Temperatur zu überschreiten. Wenn der PID-Regler nicht für die Strahlungswärme abgestimmt ist, kann es passieren, dass man die gewünschte Temperatur überschreitet. Außerdem verursachen die keramischen Endkappen etwas mehr Volumen im Gerät – daher sollte man unbedingt sicherstellen, dass alle Befestigungen richtig sitzen.
Wir bauen diese Emittoren so, dass sie auch unter hohen Belastungen funktionieren. Nur eine Warnung: Wenn Sie sie zum ersten Mal anschließen, stellen Sie sicher, dass Ihre Stromversorgung die anfänglichen Spitzenbelastungen bewältigen kann.
Sobald das geklärt ist, ist der Ersatz für das alte Heizsystem einfach – dadurch wird der gesamte Prozess schneller und unkomplizierter.