Hören Sie auf, die Wände zu erhitzen – heizen Sie stattdessen die Wafer direkt.
Die meisten Heizelemente sind unpraktisch. Sie verbreiten die Wärme überallhin, was in einer Halbleiterfabrik ein echtes Problem darstellt. Dadurch entstehen „heiße Wände“ – die Innenseite der teuren Geräte wird dabei beschädigt. Das gefährdet nicht nur die Geräte selbst, sondern stellt auch eine echte Sicherheitsgefahr für die Personen dar, die mit den Maschinen arbeiten müssen.
Wir haben eine bessere Lösung gefunden: Richtungsweisende Infrarot-Heizlampen.
Wie es funktioniert
Man kann Resistorheizungen wie Raumheizungen betrachten – sie erwärmen einfach die Luft. Infrarotlampen sind anders. Sie strahlen elektromagnetische Strahlung in gerader Linie ab. Wir justieren diese Lampen so, dass sie die Oberfläche des Wafers direkt erwärmen. Durch Anpassung der Wellenlänge sowie Verwendung der richtigen Reflektoren bleibt die Energie auf dem Substrat konzentriert. Die Wärme dringt nicht in die Wände der Kammer ein.
Das Ergebnis
Die Gehäuse der Geräte bleiben kühl, und die Wafer erreichen die gewünschte Temperatur viel schneller.
Die technischen Details
Wir bauen diese Lampen so, dass sie hohe Hitzebelastungen aushalten können. Wir verwenden Quarzgehäuse sowie Halogenfilamente – diese schalten sofort ein und aus, wodurch eine präzise Temperaturkontrolle möglich wird. Man kann sie einfach in die vorhandenen PID-Schleifen einbinden, um strenge Toleranzen einzuhalten.
Aber Achtung: Es gibt einen Haken
Da diese Lampen so viel Energie in einem kleinen Raum konzentrieren, sind sie empfindlich. Wenn die Reflektoren schmutzig werden oder etwas aus der Ausrichtung geraten, entstehen Hotspots auf dem Wafer. Man muss also dafür sorgen, dass die optischen Wege stets sauber bleiben – sonst wird eine ganze Charge ruiniert.
Besser für die Geräte – besser für die Menschen
Dadurch, dass die Wände nicht überhitzt werden, wird nicht nur das Hardware geschützt – auch die Personen, die neben der Maschine arbeiten, sind sicherer. Wenn das Gehäuse kühl bleibt, muss man sich keine Sorgen um Verbrennungen während der Wartung machen. Zudem wird kein Strom mehr für die Erwärmung der Luft und des Maschinenrahmens verschwendet. Die Energie kommt genau dorthin, wo sie benötigt wird: auf den Wafer.