Kohlenstoffeinsparung in den Fertigungsstätten: Warum Infrarotheizung die bessere Lösung ist
Seien wir ehrlich: Viele Fertigungsstätten verwenden immer noch altmodische Konvektionsöfen oder herkömmliche Heizgeräte zur Trocknung der Wafer. So wurde es schon immer gemacht. Doch das Problem ist: Diese Systeme sind äußerst energieintensiv. Sie verbrauchen die Hälfte ihrer Energie darauf, die gesamte Luft im Raum zu erhitzen – nur um ein paar Wafer zu trocknen. Das ist einfach nur Energieverschwendung.
Wir haben eine bessere Lösung gefunden. Durch den Einsatz von Infrarotlampen können wir den Energieverbrauch stark reduzieren und somit den Kohlenstofffußabdruck während des Trocknungsprozesses verringern.
Das Geheimnis liegt darin, wie die Wärme übertragen wird.
Konvektion ist langsam – sie setzt auf die Bewegung der Luft, um Wärme weiterzuleiten. Infrarotlampen hingegen wandeln Elektrizität direkt in Strahlung um, die direkt auf die Oberfläche der Wafer trifft. Dadurch wird die Feuchtigkeit in Sekundenschnelle beseitigt. Die Wafer bleiben trocken – ohne dass das Substrat beschädigt wird.
Wenn man sich die Zahlen ansieht…
Bei einer Energieprüfung in einer Fertigungsstätte fallen zwei Dinge besonders ins Auge: Wie lange es dauert, den Raum zu erwärmen, und wie viel Energie während der Inaktivitätsphase verbraucht wird. Hier gewinnt die Infrarotheizung deutlich. Man kann diese Systeme fast sofort einschalten und ausschalten. Es ist nicht nötig, den Raum bei 150°C zu halten, nur weil man auf die nächste Charge wartet. So muss man keine Energie für etwas ausgeben, das eigentlich keine Funktion erfüllt.
Aber es ist nicht alles perfekt.
Ich sage nicht, dass dies eine „Plug-and-Play“-Lösung für alle Fertigungsstätten ist. Es braucht etwas Planung. Denn diese Lampen erzeugen sehr konzentrierte Wärmezonen. Wenn die Anordnung der Wafer etwas falsch ist, entstehen Hotspots. Man muss auch auf die Umgebungstechnik achten. Wir verbringen viel Zeit damit, die Kühlventilatoren und Schutzmaßnahmen richtig einzustellen. Man möchte schließlich, dass die Wafer trocken bleiben – aber gleichzeitig sollen die umliegenden elektronischen Komponenten nicht beschädigt werden.
Fazit für die „grüne Fabrik“
Letztendlich senkt der Austausch von Widerstandsheizungen durch Infrarotlampen den Energieverbrauch pro Wafer. Bei großflächiger Produktion führt das zu einer erheblichen Reduzierung der Emissionen. Es handelt sich dabei um eine Möglichkeit, die Nachhaltigkeitsziele zu erreichen, ohne die gesamte Fertigungsstätte umgestalten zu müssen. Dadurch steigt die Produktivität, die Energiekosten sinken – und die Erde kann wieder etwas leichter atmen.