Die richtige Temperatur für die Siliziumwafer erzielen
Im Umfeld der Halbleiterindustrie ist „Reinheit“ keine Option – sie ist vielmehr entscheidend für den Erfolg. Deshalb verwenden wir Heizlampen mit Ultra-Hochreinheitsstandard.
Wenn man einen Siliziumwafer erhitzt, möchte man, dass jeder einzelne Photon auf diese Oberfläche trifft. Energie zu verschwenden, indem man die Wände des Behälters erhitzt, bedeutet einfach, Geld und Energie unnötig zu verschwenden.
Warum wir Gold verwenden
Manche Menschen nutzen Standard-Aluminiumreflektoren – doch diese nehmen zu viel Energie auf. Wir verwenden stattdessen Reflektoren mit Goldbeschichtung. Es geht nicht darum, dass das Gerät besonders aussieht – es geht um die Physik des Infrarotlichts. Gold ist hervorragend darin, die Energie genau dorthin zurückzuleiten, wo sie hingehört – nämlich auf den Wafer. Dadurch bleibt die Wärme konzentriert auf dem Wafer, anstatt in den Maschinenrahmen abzustrahlen. So erhält man mehr Wärme am Zielort, ohne die Stromkosten erhöhen zu müssen.
Die schwierigen Aspekte
Um die benötigte Wärmestärke zu erreichen, müssen diese Lampen sehr heiß werden. Doch das hat auch einen Nachteil: Die ganze Energie führt zu einem starken lokalen Temperaturanstieg. Wenn das Kühlsystem mit diesem Anstieg nicht mithalten kann, können die Lampen beschädigt werden. Das ist ein Problem, das man unbedingt vermeiden sollte.
Wir investieren viel Zeit in die Optimierung der Quarzemissivität sowie der Goldbeschichtung. Je präziser die Fokussierung, desto stärker der Temperaturgradient. Man muss hier besonders vorsichtig mit den PID-Reglern sein – ein einziger Fehler kann dazu führen, dass es Hotspots auf dem Wafer gibt.
Praktische Umsetzung
Wenn man die Lampen tatsächlich in ein UHP-System einbaut, ist die Ausrichtung von größter Bedeutung. Wenn man auch nur wenige Millimeter falsch ausrichtet, kann die Wärmeeffizienz um 10 % bis 15 % sinken. Wir haben diese Lampen so konzipiert, dass man sie einfach einsetzen kann, ohne das gesamte Heizsystem ändern zu müssen.
Noch eine wichtige Regel: Halten Sie die Goldoberfläche stets sauber. Ein wenig Staub oder Oxidation mag zwar nicht viel ausmachen, doch sie können die Strahlungsleistung schnell beeinträchtigen.