Warum wir Infrarotheizungen in Halbleiter-Gloveboxes verwenden
Wenn man in einer Halbleiterfabrik arbeitet, ist „Sauberkeit“ nicht nur ein Ziel – sie ist vielmehr entscheidend für die Arbeit. Es darf keine einzige Staubpartikel oder sonstigen Verunreinigungen geben, die die Arbeit beeinträchtigen könnten.
Deshalb nutzen wir Infrarotheizungen in den Gloveboxes. Die meisten Menschen denken bei Heizung an das Erwärmen der Luft – doch Infrarotheizungen funktionieren anders. Sie nutzen elektromagnetische Strahlung. Anstatt heiße Luft zu nutzen, die meist nur Staubpartikel aufwirbelt und damit die inerte Atmosphäre zerstört, gelangt die Energie direkt zum zu heizenden Material. Keine Luftzufuhrsysteme, keine Kontamination – einfach saubere Wärme.
Die Umsetzung von „bleifreien“ Prozessen
Herkömmliche Öfen können Probleme verursachen – sie geben oft Gase ab oder benötigen chemische Katalysatoren, um ihre Funktion zu erfüllen.
Infrarotheizungen kommen diesem Problem zuvor. Sie bewirken, dass die Moleküle des Materials selbst vibrieren. Egal, ob es darum geht, Wafer zu trocknen oder Photoresist zu härten – die Wärme trifft direkt auf das Material.
Da die Energieübertragung sehr effizient ist, muss man nicht mehr auf schwere chemische Lösungsmittel zurückgreifen, wie es früher in bleihaltigen Prozessen üblich war. Zudem bleibt die Wärmequelle physisch getrennt vom Produkt – dadurch wird es viel einfacher, die Anforderungen bezüglich bleifreier Produkte einzuhalten.
Leistung, Geschwindigkeit und das Risiko von Schäden
Wir wählen diese Heizelemente in der Regel nach der Wellenlänge aus – Kurzwellen oder Mittelwellen – je nach Dicke des Materials.
Kurzwellenheizungen sind besonders effektiv: Sie dringen tiefer und schneller ein. Dadurch kann die Temperatur schnell angehoben werden – was wiederum die Zykluszeiten verkürzt. Das ist wirklich eine Erleichterung. Man muss nicht unnötig Energie verschwenden, während ein großer Ofen langsam warm wird. Der Ofen ist bereits in Sekundenbereichen bereit.
Aber Achtung: Man muss auf die Leistungsdichte achten. Wenn zu viele Watt in einen kleinen Bereich geleitet werden, können die Ränder des Materials beschädigt werden. Um das zu vermeiden, verwenden wir immer PID-Controller. Dadurch bleibt alles stabil und es kommt nicht zu überschüssiger Wärmezufuhr.
Alles zusammenfassend
Das Beste daran ist, dass diese Heizelemente im Grunde genommen als Ersatz für die alten, unpraktischen Widerstandsheizungen dienen können. Sie sparen viel Platz – keine riesigen Rohrleitungen mehr. Da man nicht den gesamten Raum der Glovebox erwärmen muss, sinkt auch die Energiekosten.
Ein Tipp: Achten Sie auf die Dichtungen. Strahlende Wärme ist sehr stark – wenn sie an der falschen Stelle ankommt, können die Sichtfenster beschädigt werden. Solange man das unter Kontrolle hält, ist das eine viel angenehmere Arbeitsmethode.