Kohlenstoffeinsparung bei der Verpackung von Halbleitern: Warum Infrarot die richtige Lösung ist
Seien wir ehrlich: Die Herstellung von Halbleitern ist äußerst energieintensiv. Wer schon einmal in einer Fabrik gearbeitet hat, kennt dieses Problem. Doch es gibt eine klare Veränderung in der Art und Weise, wie man die Verpackung von Sensoren gestaltet. Anstatt auf riesige Konvektionsöfen zurückzugreifen, werden nun gezielt Infrarotheizungen eingesetzt.
Es handelt sich dabei um eine einfache Lösung – doch sie führt zu einer erheblichen Reduzierung des Kohlenstoffausstoßes einer Fabrik. Dadurch wird der unnötige Energieverbrauch minimiert.
Kein Heizen der Luft mehr
Hitze ist ineffizient. Mit Infrarotlampen hingegen können wir die Wärme genau dorthin lenken, wo sie benötigt wird – und den Rest des Raumes unberührt lassen. Durch die Verwendung von Kurzwellen-Infrarotstrahlern kann die Temperatur sehr schnell erhöht werden. So wird keine Energie mehr für das Aufwärmen der Luft um das Produkt herum verschwendet. Das ist einfach intelligenter.
Intelligente Steuerung und geringerer Energieverbrauch
Außerdem ermöglichen intelligente Sensoren eine Echtzeit-Kontrolle. Die Leistung kann je nach tatsächlicher Temperatur der Wafer angepasst werden. Keine Vermutungen mehr, kein Überhitzen – und dadurch weniger Kilowattstunden pro Einheit.
Da diese hochdichten Strahler nur wenig Platz einnehmen, sind die Maschinen kleiner. Das bedeutet wiederum, dass die Klimaanlagen in den Reinräumen nicht so intensiv arbeiten müssen, um die Temperatur zu halten.
Die Nachteile
Es handelt sich dabei jedoch nicht um eine magische Lösung. Es gibt einige Herausforderungen. Bei solch hoher Heizleistung müssen die Transportbänder und Halterungen besonders widerstandsfähig sein. Man kann nicht einfach irgendwelche Teile verwenden – sie müssen eine hohe thermische Widerstandsfähigkeit haben, sonst verformen sie sich.
Außerdem muss man vorsichtig sein: Wenn man die Leistung zu stark erhöht, um den Prozess zu beschleunigen, besteht das Risiko von Wärmeschäden. Die Verpackung könnte beschädigt werden. Es geht darum, den optimalen Balancepunkt zwischen Geschwindigkeit des Prozesses und Heizgeschwindigkeit zu finden.
Das Beste daran: Intelligente Infrarotsysteme beseitigen die Verzögerungen, die bei herkömmlichen Heizsystemen auftreten. Wenn die Produktion zum Stillstand kommt, gehen die Lampen sofort aus. Keine überschüssige Wärme, keine verschwendete Energie. So kann man tatsächlich die Umweltziele erreichen – ohne nur davon zu reden.