Warum Ihre intelligente Fertigungseinrichtung Infrarotstrahlung benötigt, um mit der Hitze umzugehen
Wenn Sie eine Fertigungseinrichtung im Stil von Industry 4.0 aufbauen, müssen Sie überlegen, wie Sie mit der Hitze umgehen sollen.
Die herkömmlichen Widerstandsheizungen, die wir seit Jahren nutzen, sind einfach zu langsam. Sie verursachen einen lästigen Temperaturverzug, der die Effizienz einer digitalisierten Produktionslinie beeinträchtigt. Deshalb haben wir auf hocheffiziente Infrarotsysteme umgestellt. Sie ermöglichen eine präzise, datenbasierte Steuerung – und halten somit mit der Geschwindigkeit der automatisierten Halbleiterproduktionslinien Schritt.
Geschwindigkeit, die wirklich sofortig ist
In einer digitalen Umgebung muss das Heizsystem genauso schnell reagieren wie die Befehle des PLCs.
Bei Infrarotsystemen wird die Energie direkt auf das Substrat abgegeben. Es wird keine Zeit verschwendet, indem man zunächst die Luft oder die Wände der Kammer erhitzen muss. Es geht fast sofort. Man kann die Temperatur schnell erhöhen oder senken – und dann weitermachen.
Es ist wirklich schnell. Und das ändert alles in Bezug auf den Arbeitsablauf: Die Zykluszeit pro Wafer wird verkürzt, und Energieverschwendung wird vermieden.
Hitze als variabler Faktor – nicht als Zufall
Eine intelligente Fertigungseinrichtung funktioniert nur mit einer geschlossenen Regelungsschleife.
Wir verbinden die Infrarotemitter mit Hochpräzisionspyrometern sowie PID-Reglern. Dadurch erhalten wir ständige Daten in Echtzeit. So können wir genau sehen, wie sich die Wärme über die Wafer ausbreitet – in Millisekunden.
Das ist eine große Erleichterung. Anstatt einfach darauf zu hoffen, dass die Temperatur richtig ist, kann man rechtzeitig erkennen, wenn es zu Problemen kommt. Dadurch wird das Heizen von einem statischen Prozess zu einem Prozess, den man tatsächlich steuern kann.
Die Herausforderungen, auf die man achten muss
Es ist zwar nicht alles perfekt – es gibt einige Dinge, die Probleme verursachen können, wenn man nicht vorsichtig ist.
Hocheffiziente Infrarotarrays verbrauchen viel Energie. Sicherlich spart man dabei Energie, aber die elektrischen Komponenten müssen stark genug sein, um diese hohen Stromlasten zu bewältigen.
Außerdem gibt es noch das Problem der Reflexion. Wenn die Abdeckung der Kammer nicht dicht genug ist, dringt die Hitze in die Elektronik ein. Das führt zu beschädigten Komponenten und vorzeitiger Ausfallerscheinungen.
Der einzige Weg, das zu vermeiden, ist eine ordnungsgemäße thermische Aufteilung. Wenn das richtig gemacht wird, funktioniert das gesamte System reibungslos.