Hören Sie auf, Wärme bei der Verarbeitung von Siliziumwafern zu verschwenden!
Wenn man eine Siliziumwafer erhitzt, spielt jeder einzelne Watt eine wichtige Rolle. Doch das Problem ist folgendes: Herkömmliche Infrarotlampen sind unpraktisch – sie leiten die Energie überallhin, nur nicht dorthin, wo sie wirklich benötigt wird – nämlich auf die Oberfläche des Substrats.
Wir haben dieses Problem gelöst, indem wir reflektierende Elemente mit Goldbeschichtung verwendet haben. Anstatt dass die Wärme sich weiter ausbreitet, wird das Infrarotlicht direkt auf die Oberfläche der Wafer gelenkt.
Warum Gold?
Es geht nicht um den Glanz – Gold reflektiert Infrarotlicht einfach viel besser als Aluminium oder poliertes Stahl. Durch die Verwendung einer dünnen Goldschicht verhindern wir, dass das Reflektorelement selbst Wärme aufnimmt. Die meisten Energien werden somit direkt zur Wafer gelenkt. Dadurch entsteht ein viel höherer Wärmefluss – ohne dass man die Spannung auf das Maximum erhöhen muss. Zudem bleibt der Maschinenrahmen kühler, da die Wärme tatsächlich in den Chip fließt und nicht ins Chassis.
Die Nachteile einer hohen Energiedichte
Die Konzentration all dieser Energie hat jedoch auch ihre Nachteile. Einerseits sind die Aufwärmzeiten kurz und die Temperatur auf der gesamten Waferoberfläche gleichmäßig. Andererseits entsteht erheblicher Druck auf die Sensoren zur Temperaturkontrolle. Wenn der PID-Controller nicht für eine solch schnelle Wärmeübertragung geeignet ist, wird die Zieltemperatur überschritten – und das sehr schnell.
Die Kompromisse
Seien wir ehrlich: Gold ist teuer und anspruchsvoll in der Handhabung. Es bietet zwar die beste thermische Leistung, doch es kann Schäden durch korrosive Chemikalien oder unsachgemäße Handhabung nicht vertragen. Die Reflektorelemente müssen stets sauber gehalten werden – schon ein paar Fingerabdrücke oder eine dünne Schicht Staub können die Reflektivität verringern. Das führt wiederum zu Hotspots, was zu Verformungen oder ungleichmäßiger Dotierung führt. Das sieht nicht gut aus.
Wir haben diese Systeme für Menschen entwickelt, die absolut präzise Ergebnisse benötigen. So erhalten Sie ein besseres thermisches Profil – und Ihre Energiekosten sinken. Nur eins noch: Stellen Sie sicher, dass Ihr Kühlsystem mit der konzentrierten Wärme im Lampengehäuse zurechtkommt.