Kohlenstoffverbrauch in den Fertigungsanlagen reduzieren: Warum Infrarotheizung tatsächlich funktioniert
Seien wir ehrlich: Halbfertigungsräume sind echte Energiefresser. Der größte Teil der eingesetzten Energie geht dabei einfach verloren – durch thermische Prozesse. Doch in letzter Zeit sehen wir immer mehr Ingenieure, die auf diese unpraktischen, alten Widerstandsheizungen verzichten und stattdessen Kurzwellen-Infrarot-Systeme verwenden. Das ist eine der effektivsten Methoden, um die Ziele der Kohlenstoffneutralität zu erreichen, ohne dabei den Verstand zu verlieren.
Die Physik dahinter:
Widerstandsheizung ist ineffizient – sie verschwendet enorm viel Energie darauf, die Luft sowie das Gehäuse der Maschine zu erwärmen, bevor überhaupt etwas mit dem Wafer passiert. Infrarotheizung hingegen sendet die Energie direkt zum Zielobjekt. Das bedeutet einen riesigen Unterschied in Bezug auf den Energieverbrauch – schließlich entfällt die Wartezeit bis zur Erwärmung des Wafers. Man verschwendet keine Energie mehr damit, den ganzen Raum zu heizen – man heizt nur die jeweilige Stelle.
Aber man kann es nicht einfach so einbauen.
Wenn man eine Umstellung auf Infrarotheizung plant, muss man auf die Leistungsdichte achten. Hochleistungsquarzlampen eignen sich zwar gut für schnelles Trocknen oder Heizen, doch sie erzeugen viel Strahlungshitze. Wenn die Lüftungsanlage nicht für diese zusätzliche Belastung ausgelegt ist, werden Alarme ausgelöst – was niemand möchte. Wir empfehlen daher, die Lampen in Abständen einzusetzen. So bleibt die Umgebungstemperatur konstant und die Alarme bleiben aus.
Die technischen Aspekte:
Die meisten dieser Systeme sind als Ersatzteile konzipiert. Wir verwenden Standardanschlüsse, sodass die Verkabelung schnell erledigt ist. Da wir Quarzbekleidungen verwenden, muss man sich keine Sorgen darüber machen, dass Kontaminationen die Qualität beeinträchtigen könnten.
Es gibt jedoch einen Kompromiss: Kurzwellenlampen halten nicht so lange wie die alten Widerstandskoils. Man muss sie also öfter austauschen. Doch wenn man den Energieverbrauch sowie den geringeren Kohlenstofffußabdruck betrachtet, sind die Wartungskosten eigentlich unbedeutend. Es handelt sich dabei im Grunde um einen Schritt weg von „Einfach einbauen und vergessen“ hin zu einer viel präziseren und leistungsstärkeren Lösung.