Die Wafer warm halten: Die Wahrheit über Infrarotheizgeräte für intelligente Transportwagen
Wenn Sie eine moderne Halbleiterfabrik betreiben, wissen Sie, dass Temperaturschwankungen ein großes Problem darstellen. Wenn man die Wafer von einem Ort zum anderen transportiert, reicht es nicht aus, wenn sie nur „annähernd“ die richtige Temperatur haben. Es ist notwendig, dass die Wafer konstant warm bleiben.
Deshalb verwenden wir für die Heizgeräte in unseren Reinräumen Infrarotstrahlung von kurzer Wellenlänge. Das funktioniert einfach besser.
Warum wir auf die alte Methode verzichtet haben
Die meisten herkömmlichen Heizgeräte versuchen zunächst, die Luft zu erwärmen. Doch Luft ist ein schlechter Leiter von Wärme. Sie erwärmt sich langsam – und in einer schnell arbeitenden Fabrik ist diese Verzögerung ein echtes Problem.
Infrarotstrahlung hingegen sendet Energie direkt zum Zielobjekt. Man muss nicht warten, bis die Luft sich erwärmt hat. Zudem kann man solche Heizgeräte mit Sensoren verbinden, um in Echtzeit Daten zu erhalten. Dadurch wird das Heizgerät von einem „dummen“ Bauteil zu einem intelligenten Element, das mit der Produktionslinie kommunizieren kann. So erreicht man schneller die gewünschte Temperatur – und die Wafer bleiben weiterhin warm.
Das Schwierige: Alles unter einen Hut bringen
Im Reinraum hat man nicht viel Platz. Wir müssen also viel Leistung in einem kleinen Raum unterbringen. Hochleistungs-Infrarotlampen erledigen die Arbeit schnell – doch sie verbrauchen viel Energie. Man muss sicherstellen, dass die Stromversorgung diesen Anstieg bewältigen kann. Da wir all diese Wärme in einen kleinen Transportwagen unterbringen, dürfen wir die Kühlfans nicht vergessen. Wenn man die Abwärme nicht von den Elektronikkomponenten entfernt, wird es unangenehm.
Kompromisse eingehen
Um die Luft sauber zu halten und unerwünschte Ausdünstungen zu vermeiden, verwenden wir Quarzelemente. Sie sorgen dafür, dass der Reinraum stets sauber bleibt – und sie passen perfekt an die Stellen, an denen früher die herkömmlichen Heizgeräte standen.
Aber es gibt einen Haken: Quarz ist empfindlich. Er ist zwar präzise, kann aber keinen Stoß aushalten. Schon ein kleiner Stoß während der Wartung kann dazu führen, dass der Quarz zerbricht und das Heizgerät nicht mehr funktioniert.
Um das zu verhindern, verwenden wir schützende Gehäuse um die Quarzelemente. Achten Sie jedoch darauf, dass die Gehäuse die Infrarotwellenlänge nicht blockieren – sonst funktioniert das Heizgerät wieder nicht. Wenn alles richtig gemacht wird, bleiben die Wafer warm, während der automatische Arbeitsablauf weiterhin reibungslos funktioniert.