Kohlenstoffeinsparung bei der Heizung von Halbleitern – ohne Komplikationen
Seien wir ehrlich: In den Halbleiterfabriken geht es vor allem um Wärme. Doch wie erreicht man gleichzeitig kohlenstoffneutrale Ziele, während die Temperatur präzise gehalten werden muss? Das ist wirklich schwierig. Die meisten von uns verwenden immer noch die herkömmliche Konvektionsheizung – das ist im Grunde genommen so, als würde man ein Haus mit offenen Fenstern heizen. Das ist verschwenderisch.
Deshalb setzen wir auf goldbeschichtete Doppelrohr-IR-Lampen. Das klingt vielleicht kompliziert, aber die Logik dahinter ist eigentlich ganz einfach.
Die Magie der Goldbeschichtung
Herkömmliche Quarztuben sind undicht. Sie geben Energie überallhin ab – in die Luft, in die Wände, in alles, was nicht die Wafer sind. Durch die Goldbeschichtung im Inneren des Doppelrohrs entsteht im Grunde genommen ein Spiegel. Anstatt dass die Wärme sich verteilt, wird sie direkt nach vorne geleitet. Sie trifft genau dort auf das Substrat, wo sie gebraucht wird.
Das Beste daran: Das Gehäuse saugt nicht all diese überschüssige Wärme auf. Das bedeutet, dass die Kühlsysteme in der Anlage nicht extra hart arbeiten müssen, um mit der Wärme fertigzuwerden. Alle gewinnen.
Warum das Doppelrohr-Design wichtig ist
Wir haben uns für dieses Design entschieden, weil es uns eine größere Oberfläche bei geringerer Größe bietet. Der eigentliche Vorteil: Man kann die Leistung erhöhen, ohne befürchten zu müssen, dass die Glühfäden zerstört werden. In einer Reinräumumgebung ist Geschwindigkeit entscheidend. Diese Lampen erreichen ihre Betriebstemperatur sehr schnell. Dadurch verbringt man weniger Zeit damit, darauf zu warten, bis die Wärme ausreicht, und kann stattdessen mehr Zeit damit verbringen, mit der Bearbeitung der Wafer fortzufahren.
Der Nachteil (denn es gibt immer einen)
Wir haben diese Lampen so konzipiert, dass sie als Ersatz für die herkömmlichen Lampen verwendet werden können. Doch Achtung: Goldbeschichtete Kurzwellen-IR-Lampen sind recht intensiv. Wenn die Steuergeräte auch nur um einen Bruchteil einer Sekunde falsch arbeiten, kann das dazu führen, dass das Substrat beschädigt wird. Man muss die PID-Schleifen anpassen, damit sie mit der Schnelligkeit dieser Lampen Schritt halten können.
Letztendlich handelt es sich dabei um eine mechanische Lösung für das Problem des Kohlenstoffausstoßes. Indem wir den Strahl einschränken und die Absorption verstärken, eliminieren wir den unnötigen Energieverbrauch. Weniger Kilowattstunden pro Wafer, weniger Wärme im Raum – und außerdem eine viel kleinere Größe.