Maximale Effizienz bei der Aushärtung von Wafern
Beim Aushärten von Wafern ist das Ziel einfach: So viel Wärme wie möglich auf das Substrat zu bringen. Man möchte schließlich keinen einzigen Watt für die Erwärmung des Maschengehäuses verschwenden. Deshalb verwenden wir reflektierende Oberflächen, die mit Gold überzogen sind. Sie fangen das Infrarotlicht auf, das sonst einfach in den Rahmen abfällt – und leiten es stattdessen dorthin zurück, wo es hingehört.
Warum Gold?
Man könnte meinen, poliertes Aluminium wäre ausreichend. Das stimmt zwar, doch es hat Schwierigkeiten mit langwelligem Infrarotlicht. Gold hingegen ist in ganzem Infrarotbereich äußerst reflektierend. Im Grunde genommen werden dadurch mehr Photonen zurück auf den Wafer gelenkt. Dadurch wird die Energie gezielter eingesetzt – man muss daher nicht so hohe Leistungen verwenden, um die gewünschte Temperatur zu erreichen. Das ist ein Vorteil sowohl für die Energiekosten als auch für die Hardware.
Es geht um die Form
Man sollte den Reflektor als Werkzeug zur Richtungsgabe der Wärme betrachten – und nicht nur als Spiegel. Wir formen diese Reflektoren so, dass sie genau auf die richtige Stelle auf dem Wafer gerichtet sind. Auf diese Weise entstehen keine „kalten Stellen“ mehr, und die Wärme verteilt sich gleichmäßig. Wenn die Form des Reflektors auch nur geringfügig falsch ist – wir sprechen hier von Bruchteilen eines Millimeters – entstehen Temperaturunterschiede. Und genau das führt dazu, dass der Aushärtungsprozess fehlschlägt.
Der Nachteil
Gold ist zwar eine hervorragende Lösung, doch es ist auch weich. Bitte reinigen Sie die Reflektoren nicht mit abrasiven Padern oder aggressiven Chemikalien – sonst wird die Beschichtung zerstört, und die Effizienz sinkt stark. Verwenden Sie ausschließlich zulassene Lösungsmittel. Auch hier gilt: Seien Sie vorsichtig.
Außerdem gibt es noch einen weiteren Aspekt: Da diese Reflektoren die Wärme sehr effektiv auf den Wafer leiten, entsteht auch mehr Belastung auf den Befestigungen der Lampe. Stellen Sie sicher, dass Ihre Kühlventilatoren ausreichen. Andernfalls kann die Lampe bereits nach kurzer Zeit beschädigt werden. Wenn Sie die Luftzirkulation richtig einstellen, sinken die Bearbeitungszeiten und die Kosten.