Kohlenstoffeinsparung im Reinraum: Warum wir auf Infrarotheizung umsteigen
Es ist schwierig, die Temperatur innerhalb einer Halbleiter-Glovebox auf dem richtigen Niveau zu halten. Normalerweise werden dabei eher unpraktische resistive Heizungen oder Konvektionsöfen verwendet. Sie funktionieren zwar, doch sie sind äußerst energieverbrauchend.
Wir haben stattdessen Kurzwellen-Infrarot-Heizelemente eingeführt. Es handelt sich dabei um einen einfachen Austausch – doch dadurch wird der Energieverbrauch des Reinraums erheblich verringert.
Keine Heizung der Luft mehr
Konvektionsheizung ist ineffizient: Sie versucht, jede einzelne Stickstoff- oder Argongruppe in der Box zu erhitzen, nur um das Werkstück zu erwärmen. Das bedeutet viel verschwendete Energie.
Infrarotheizung hingegen nutzt Strahlung, um das Ziel direkt zu erwärmen. Man muss nicht gegen die Atmosphäre kämpfen – die Energie wird einfach genau dorthin geleitet, wo sie benötigt wird. Wenn man die Leistung und Spannung an die Masse des Wafer anpasst, entfällt die Wartezeit bis zur Erhitzung. Das geht schnell – wirklich sehr schnell. Dadurch werden weniger kWh pro Einheit verbraucht.
Die Technik hinter den Heizelementen
Wir verwenden dazu hochreine Quarzkörper. Um die Effizienz noch weiter zu steigern, fügen wir spezielle Beschichtungen hinzu. Dadurch bleibt die Energie auf dem Substrat konzentriert – sie prallt nicht wie bei herkömmlichen Heizungen von den Wänden der Glovebox ab.
Da wir standardmäßige Industriekontakte verwenden, können diese Heizelemente einfach in die bestehende Anlage eingebaut werden.
Achtung: Diese Lampen liefern eine hohe Leistung in einem kleinen Raum. Aufgrund der hohen Leistungsdichte darf man bei der Verkabelung keine Kompromisse eingehen. Wenn die Kabel zu dünn sind, kommt es zu Spannungsabfällen. Das führt zu ungleichmäßiger Erwärmung – was man auf keinen Fall wollen sollte.
Der eigentliche Vorteil
Der größte Vorteil liegt nicht einmal in den Heizelementen selbst – sondern darin, was mit dem Rest des Raumes passiert. Da die Umgebungsluft nicht erhitzt wird, können die Kühlsysteme endlich eine Pause einlegen. Die Kühlaggregate müssen nicht mehr gegen die hohen Temperaturen ankämpfen.
Das ist der eigentliche Weg zur Kohlenstoffeinsparung. Es geht nicht um irgendwelche „grünen“ Begriffe oder teure Komponenten – sondern einfach darum, den Energieverlust im ganzen System zu vermeiden.