Infrarotheizung gegen Druckluft – Was wirklich wichtig ist in Ihrem Reinraum
Wenn Sie mit der tiefen Verarbeitung von Halbleitern arbeiten, kennen Sie sicherlich die Herausforderungen beim Umgang mit thermischen Belastungen. Die meisten von uns sind daran gewöhnt, Druckluft zu verwenden – man heizt die Luft und hofft, dass diese anschließend das zu behandelnde Material erwärmt. Doch das ist sehr langsam.
Mit Infrarotheizung wird dieser Zwischenschritt weggelassen. Anstelle darauf zu warten, dass die Luft die Temperatur erhöht, gelangt die Energie direkt in das zu behandelnde Material.
Lassen Sie uns über Zeit sprechen.
In hochpräzisen Fertigungsanlagen hängt alles von den Aufwärm- und Abkühlzyklen ab. Bei der Verwendung von Druckluft muss man erst abwarten, bis sich der gesamte Raum stabilisiert hat, bevor man mit der Bearbeitung beginnen kann. Das ist ein großer Engpass.
Bei Infrarotheizung ist das anders: Die gewünschte Temperatur wird innerhalb von Sekunden erreicht. Es handelt sich dabei um eine nahezu sofortige Reaktion. Wenn man diese Sekunden bei jeder Wafer oder jedem Bauteil einspart, sinkt die gesamte Bearbeitungszeit erheblich. Es fühlt sich einfach schneller an – und das ist auch der Fall.
Dann gibt es noch das Problem der Störungen.
Druckluft bewirkt Bewegungen – selbst mit den besten HEPA-Filtern entstehen durch die schnellen Luftströmungen Turbulenzen. Dadurch werden Partikel aufgewirbelt und landen genau dort, wo man sie nicht haben will.
Infrarotheizgeräte hingegen verursachen keine solchen Störungen. Es gibt keine Gebläse, keine Rohrleitungen – und auch keine Partikel, die herumgewirbelt werden. So bleibt die Umgebung sauberer, und die Ausrüstung ocupiert nicht die Hälfte des Raumes.
Aber es ist nicht alles perfekt.
Infrarotheizung hat auch ihre Nachteile. Da die Strahlung gerichtet ist, entsteht kein gleichmäßiger Wärmefluss wie bei Druckluft. Wenn man nicht vorsichtig ist, entstehen „heiße Punkte“. Wenn das zu behandelnde Teil eine ungewöhnliche Form hat, muss man einen Reflektor verwenden, um die Energie gleichmäßig zu verteilen.
Außerdem muss man auf die Leistdichte achten. Eine Hochleistungslampe kann ein dünnes Material im Handumdrehen zerstören, wenn der PID-Einsteller nicht richtig eingestellt ist.
Mein Rat: Nutzen Sie Thermoelemente mit schneller Reaktionszeit, damit die Temperatur nicht überschritten wird. Und vergessen Sie auf keinen Fall einen ordentlichen Kühlsystem für die Lampenhülsen – sonst müssen Sie die durchgebrannten Glühfäden viel öfter ersetzen, als Ihnen lieb ist.