Warum wir auf Infrarotheizung statt konventioneller Heizung in den Fabriken umsteigen Denken Sie daran, wie ein herkömmlicher Konvektionsofen funktioniert: Zunächst wird die Luft erwärmt – anschließend heizt diese Luft wiederum das Wafer. Das ist sehr langsam. Es entsteht eine lästige Wartezeit, während man einfach abwarten muss, bis die Temperatur stimmt. In einer Halbleiterfabrik ist diese Wartezeit tödlich – sie verringert die Produktivität erheblich. Deshalb ersetzen wir diese sperrigen Luftsysteme durch Infrarotheizungen, die in speziellen Edelstahlfassungen untergebracht sind. Kein Zwischenhändler mehr nötig Der Vorteil von Infrarotheizung besteht darin, dass keine Luft zum Übertragen der Wärme benötigt wird. Stattdessen werden elektromagnetische Wellen verwendet, um das Substrat direkt zu erhitzen. Es entfällt also die Wartezeit, bis der gesamte Raum erwärmt ist – die Erwärmung erfolgt fast sofort. Bei der Planung eines Systems ist vor allem die „Aufwärmzeit“ wichtig. Ein Konvektionsofen braucht beispielsweise 20 Minuten, um stabil zu werden. Ein Infrarot-Heizsystem hingegen erreicht die gewünschte Temperatur bereits nach Sekunden. Wenn man keine Zeit mehr mit dem Warten verbringt, kann man viel mehr Wafer pro Schicht bearbeiten. Die technischen Aspekte Wir verwenden hochwertigen Edelstahl für die Fassungen – schließlich sind die thermischen Belastungen enorm. Doch die Fassung dient nicht nur dazu, die Lampen an ihrem Platz zu halten – sie fungiert auch als Spiegel. Die Innenflächen werden poliert, damit alle Strahlen direkt auf das Werkstück treffen. Außerdem spart man dadurch viel Platz – man benötigt keine riesigen Leitungen oder Gebläse mehr. Doch es gibt auch Nachteile: Infrarot-Heizsysteme erzeugen intensive, lokalisierte Hitze. Wenn man bei der Belüftung oder bei der Auswahl der Kühllüfter spart, können die Steuerelektroniken beschädigt werden. Die Realität in der Fabrik Man kann Infrarot-Heizsysteme einfach nicht so einsetzen, dass sie sofort perfekt funktionieren. Es bedarf etwas Anpassungen. Konvektionsöfen sind eher unempfindlich gegenüber kleinen Fehlern – Infrarot-Heizsysteme hingegen sind viel anspruchsvoller. Wenn die Lampe nur wenige Millimeter von der richtigen Position entfernt ist, entstehen heiße Stellen auf dem Wafer. Es handelt sich dabei um ein Präzisionsproblem. Wir gestalten unsere Systeme so, dass man die Winkel der Lampen genau einstellen kann – damit die Wärme gleichmäßig über die ganze Oberfläche verteilt wird.