Kohlenstoffeinsparung in den Fertigungshallen: Warum Infrarotlampen aus Kohlenstofffaser tatsächlich funktionieren
Seien wir ehrlich: Halbleiterfabriken sind echte Energieverschwender. Wenn man die Ziele der Kohlenstoffneutralität erreichen will, reicht es nicht aus, einfach ein paar Glühbirnen auszutauschen. Man muss sich auf die thermischen Bearbeitungsprozesse konzentrieren – dort verschwindet der Strom schließlich einfach in der Luft.
Dabei kommen Infrarotlampen aus Kohlenstofffaser ins Spiel. Anstelle von herkömmlichen Widerstandsheizungen oder Konvektionsöfen, die Energie überall verschwenden, erledigen diese Lampen die Aufgabe viel effizienter.
Das Geheimnis liegt im Gewebe der Lampen
Die meisten Menschen sind an Wolframfilamente gewöhnt – im Grunde handelt es sich dabei um dünne Drähte, die heiß werden. Wir verwenden jedoch ein Gewebe aus Kohlenstofffaser. Dieses kann eine viel höhere Strömdichte aushalten, ohne zu zerbrechen oder auszubrennen.
Noch wichtiger ist, dass diese Lampen ein breiteres Spektrum an mittellangen bis langwelligen Infrarotstrahlen abgeben. Für Wafern bedeutet das viel: Die Energie dringt tatsächlich in das Substrat ein, anstatt nur an der Oberfläche abprallenz. Dadurch kann die Temperatur schneller erhöht werden. Und da man nicht mehr warten muss, bis die Kammer vollständig erwärmt ist, sinkt der Energieverbrauch pro Wafer stark.
Einbau in die Reinraumumgebung
Platz ist in einer Fertigungshalle immer ein kostbares Gut. Der Vorteil von Infrarotlampen aus Kohlenstofffaser ist, dass man damit kleinere Heizsysteme nutzen kann. Wir haben diese Lampen so konzipiert, dass sie problemlos als Ersatz eingesetzt werden können – man muss also nicht ganze Anlagen umbauen.
Achtung: Achten Sie auf die Verteilung der Leistung. Auch wenn man langfristig Energie spart, können diese Lampen während des Anlaufvorgangs einen kurzfristigen Stromanstieg verursachen. Stellen Sie sicher, dass Ihre Schalteinrichtung diesen Anstieg bewältigen kann. Niemand möchte, dass der Schalter während des Produktionsprozesses ausfällt.
Die Auswirkungen auf die gesamte Anlage
Der eigentliche Vorteil ist, dass die „thermische Trägheit“ reduziert wird. Man muss keine riesigen Kammern stundenlang bei hoher Temperatur halten. Die Erwärmung erfolgt sofort, sobald die Wafer in die entsprechende Zone kommen. Da keine Energie mehr in den Raum entweicht, muss das Klimasystem nicht übermäßig arbeiten, um die Wärme aus der Luft zu entfernen. Die gesamte Anlage funktioniert somit effizienter.
Aber Vorsicht: Kohlenstofffaser ist empfindlich gegenüber mechanischen Belastungen. Wenn die Techniker bei der Wartung nicht vorsichtig sind, können die Lampen beschädigt werden. Es handelt sich dabei schließlich nicht um robuste Bauteile. Man benötigt daher geeignete Halterungen und vorsichtigen Umgang, damit die Lampen lange halten.