Stop met het verspillen van warmte tijdens de verwerking van siliciumwafers
Wanneer je een siliciumwafer verwarmt, is elke watt belangrijk. Maar hier zit het probleem: standaard IR-lampen zijn niet effectief. Ze geven energie af overal behalve op de plek waar die nodig is – namelijk op het substraat.
We hebben dit opgelost door reflectoren te gebruiken die bedekt zijn met goud. In plaats van dat de warmte zich verspreidt, wordt het infrarode licht rechtstreeks naar het oppervlak van de wafer gestuurd.
Waarom goud?
Het heeft niks te maken met het uiterlijk. Goud weerkaatst infraroodlicht veel beter dan aluminium of gepolijst staal. Door een dunne laag goud toe te voegen, voorkomen we dat de reflector zelf warmte opneemt. De meeste energie wordt zo rechtstreeks naar de wafer gestuurd. Hierdoor krijg je een hogere warmtestroom, zonder dat je de spanning op maximum hoeft te zetten. Bovendien blijft het frame van de machine koel, omdat de warmte rechtstreeks in de chip terechtkomt, en niet in het frame.
De nadelen van hoge energiedichtheid
Het focussen van al die energie heeft ook nadelen. Enerzijds zijn de opwarmtijden kort en is de temperatuur over het hele oppervlak van de wafer gelijkmatig. Aan de andere kant veroorzaakt dit veel druk op de sensoren. Als je PID-regelaar niet goed is ingesteld voor zo’n snelle warmteoverdracht, ga je de gewenste temperatuur voorbij. Dat gebeurt snel.
De compromissen
Eerlijk gezegd is goud duur en gevoelig voor beschadiging. Het biedt wel de beste thermische prestaties, maar kan niet veel hebben. Corroderende chemicaliën of slecht behandelen kunnen het goud beschadigen. Je moet deze reflectoren altijd schoon houden. Zelfs een paar vingerafdrukken of een dunne laag stof kunnen de reflectiviteit verminderen. Hierdoor ontstaan er hete punten, waardoor de wafer vervormt of oneffen wordt gedopeerd. Dat ziet er niet goed uit.
We hebben deze systemen ontworpen voor mensen die absolute precisie nodig hebben. Je krijgt een betere thermische prestatie en je energiekosten dalen. Let er echter op dat je koelsysteem in staat is om de geconcentreerde warmte die zich in de lamp bevindt, aan te kunnen.