Eine intelligente Methode zur Erwärmung von Halbleiterteilen
Die meisten Halbleiter-Handschuhboxen arbeiten nach wie vor auf die alte Weise. Sie nutzen Konvektionsheizung oder Widerstandsheizung – das bedeutet im Grunde, dass viel Energie verschwendet wird, um jede einzelne Kubikzentimeter der Luft im Inneren der Box zu erwärmen, nur damit ein bestimmtes Teil die richtige Temperatur erreicht.
Wir haben eine bessere Methode gefunden: Kurzwell-Infrarotstrahlung. Anstatt die Luft zu erwärmen, trifft das Infrarot direkt auf das zu behandelnde Teil. Das ist wie der Unterschied zwischen dem Heizen des gesamten Hauses mit einem Ofen, nur um die Hände zu erwärmen, und dem Einsatz eines Heizkissens. So wird deutlich weniger Energie benötigt, denn nur das, was tatsächlich erwärmt werden muss, wird erhitzt.
Die Notwendigkeit von Geschwindigkeit
Wenn wir Elemente für eine Handschuhbox auswählen, kommt es letztendlich darauf an, wie viel Wärme pro Quadratzentimeter erzeugt wird. Mit Hochleistungs-Infrarotlampen erfolgt die Erwärmung in Sekunden – nicht in Minuten. Dadurch müssen die Werkzeuge nicht unnötig herumstehen und Energie verbrauchen, während man darauf wartet, dass sie die richtige Temperatur erreichen.
Ein praktischer Tipp: Wenn Sie eine Hochdichte-Anordnung von Lämpchen verwenden, stellen Sie sicher, dass Ihre Stromversorgung den Anstieg der Leistung bewältigen kann. Sie möchten schließlich nicht, dass der Schalter bereits nach dem Einschalten durchbrennt.
Materialien und deren Eigenschaften
Wir verwenden Quarzkapseln mit speziellen Beschichtungen, um das Emissionsspektrum genau einzustellen. Das ist wichtig, denn Kurzwell-Infrarotstrahlung dringt tiefer in die Materialien ein – genau das, was für Reinraumbedingungen notwendig ist.
Was die Hardware angeht: Egal ob Sie R7s oder Industriestecker verwenden – Sie sollten etwas wählen, das schnell ausgetauscht werden kann, falls ein Element kaputtgeht. Wenn Sie mit korrosiven Gasen oder hoher Feuchtigkeit arbeiten, sollten Sie lieber goldbeschichtete Kontakte verwenden. Dadurch wird eine Oxidation verhindert, die die elektrische Leitfähigkeit beeinträchtigen könnte.
Kompromisse
Nichts ist perfekt. Der Wechsel auf Infrarotstrahlung ist zwar gut für den Planeten – und auch für Ihre Stromrechnung – denn dadurch wird die Gesamteneriezufuhr pro Wafer reduziert. Zudem entfällt eine große Menge an „thermischer Masse“, was ebenfalls vorteilhaft ist.
Aber es gibt auch Nachteile: Infrarotstrahlung ist gerichtet – es handelt sich dabei um einen Strahl, nicht um eine „Wolke“ von Wärme. Wenn Ihre Handschuhbox eine ungewöhnliche Innenausstattung hat, können Sie nicht einfach eine Lampe hineinstecken und erwarten, dass überall die gleiche Temperatur herrscht. Sie müssen genau darauf achten, wo Sie die Lampen platzieren – sonst entstehen kalte Stellen.
Außerdem sollten Sie darauf achten, die Leistung nicht zu hoch einzustellen. Wenn Sie die Leistung ohne geeigneten Schutz zu hoch einstellen, könnten die Kunststofffenster schmelzen oder die Dichtungen beschädigt werden. Es geht darum, den richtigen Balancepunkt zwischen der benötigten Wärme und dem, was die Umhüllung wirklich aushalten kann, zu finden.