Kohlenstoffeinsparung durch präzise Infrarotbeheizung
In einer Halbleiterfabrik ist die Temperatur nicht einfach nur eine Einstellung – sie ist entscheidend für die Qualität der Produkte. Schon kleine Abweichungen führen dazu, dass die gesamte Charge unbrauchbar wird.
Wir haben festgestellt, dass die Verwendung von Kurzwellen-Infrarotstrahlung die beste Lösung ist. Warum? Weil diese Strahlung die Luft um das Wafer nicht erwärmt. Die Energie gelangt direkt ins Substrat. Das ist genau dort, wo die eigentliche Wirkung entsteht – und zwar hinsichtlich der Energiekosten sowie des Kohlenstoffausstoßes.
Das Geheimnis liegt in der Dichte der Strahlung.
Stellen Sie sich vor: Hochleistungs-IR-Lampen bringen die gewünschte Temperatur bereits in Sekundenzeit erreicht – nicht in Minuten. Dadurch wird Zeit und Energie eingespart, die sonst dafür benötigt würden, bis die Maschine warm genug ist. Wir optimieren diese Systeme so, dass sie genau die Wellenlängen nutzen, die das Silizium aufnehmen kann. Die Energie gelangt also dorthin, wohin sie gehört – und nicht in die Wände der Kammer.
Aber es gibt auch Herausforderungen.
Um zu verhindern, dass die Wärme überallhin strahlt, verwenden wir Quarzkörper sowie Präzisionsreflektoren, um den Strahl zu bündeln. Das funktioniert sehr gut – doch es ist ähnlich wie bei einem Hochleistungs-Motor: Die Glühfäden unterliegen großem Druck. Wenn die Spannung auch nur leicht schwankt, gehen die Lampen viel früher kaputt. Man braucht daher eine zuverlässige Stromversorgung, damit die Geräte länger funktionieren.
Vorteile für das Ziel der „grünen Fabrik“
Der Umstieg von herkömmlicher Widerstandsheizung auf präzise Infrarotbeheizung ist ein großer Vorteil für den Planeten. Man kann endlich auf diese riesigen Konvektionsöfen verzichten, die die Hälfte ihrer Zeit damit verbringen, unnötig Luft zu erhitzen. Alles läuft schneller ab: Die Produktionszeiten verkürzen sich, die Stromkosten sinken, und das Kühlsystem muss nicht mehr so hart arbeiten. Es handelt sich dabei um einen echten Gewinn für alle Beteiligten – man erreicht seine Zielen bezüglich der Kohlenstoffneutralität, ohne die Produktion verlangsamen zu müssen.