Warum wir auf Heizöfen mit Gebläse im Reinraum verzichten
Viele Halbleiterproduktionslinien nutzen immer noch Heizöfen mit Gebläse. Dabei wird die Luft erhitzt – und diese wiederum heizt das zu behandelnde Material auf. Es handelt sich dabei um einen langsamen, indirekten Prozess, der oft zum größten Engpass in der gesamten Produktionslinie wird.
Deshalb wenden viele von uns Infrarotheizung an. Dadurch entfällt der Zwischenschritt mit der erhitzten Luft. Anstelle dessen werden Energie direkt in das Material geleitet.
Keine Zeit mehr mit dem Aufwärmen verschwenden
Stellen Sie sich vor, wie viel Zeit man mit dem Warten darauf verschwendet, bis der Convektionsofen die richtige Temperatur erreicht hat. Man wartet Minuten – manchmal sogar Stunden – nur darauf, dass die Kammer die richtige Temperatur erreicht. Das ist frustrierend.
Infrarotlampen sind anders: Sie heizen das Material in Sekundenbruchteilen auf. Wenn man in einer großskaligen Produktion arbeitet, spart man damit eine Menge Zeit – man muss nicht mehr 30 Minuten warten, sondern nur 10 Sekunden pro Charge. Dadurch läuft die Produktion viel schneller.
Die Reinheit und Kühle bewahren
Ein weiterer Vorteil der Infrarotheizung ist, dass dadurch keine Staubpartikel entstehen. Selbst mit HEPA-Filtern führt das Bewegen großer Mengen an Luft dazu, dass Kontaminationen entstehen können.
Infrarotheizungen hingegen erzeugen keinen Luftstrom – es gibt keine Turbulenzen und keine Staubpartikel. Zudem wird die Wärme genau dort bereitgestellt, wo sie benötigt wird – ohne dass der ganze Ofenkörper erhitzt werden muss. Das macht die Arbeit im Reinraum viel einfacher.
Die Nachteile
Infrarotheizung ist jedoch nicht die Lösung für alle Anwendungen. Sie funktioniert nur dann, wenn die Lampe das zu behandelnde Teil „sehen“ kann. Wenn die Teile übereinander liegen oder komplizierte Formen haben, entstehen kühle Bereiche.
Um das zu beheben, muss man kreativ sein – man braucht mehrere Lampen oder Reflektoren, um die Wärme in die engen Bereiche zu leiten. Außerdem muss man die Temperatur genau im Auge behalten. Man sollte einen Pyrometer verwenden, um die Oberflächentemperatur zu überwachen – sonst besteht die Gefahr, dass das Material beschädigt wird, bevor man es bemerkt.