Mehr Wärme auf die Wafer bringen – ohne Energieverschwendung
In einer Halbleiterfertigungsanlage ist das Ziel klar: So viel Wärmeenergie wie möglich soll auf die Oberfläche der Wafer gelangen – und kein einziger Watt darf verschwendet werden.
Das Problem mit herkömmlichen Quarzlampen ist, dass sie die Wärme in alle Richtungen abgeben. Ohne Reflektor wird die Hälfte der Energie einfach dazu verwendet, den Maschinenrahmen zu erwärmen – das ist eine Verschwendung.
Deshalb verwenden wir Infrarotlampen mit Goldbeschichtung.
Warum Gold?
Es geht dabei nicht um den ästhetischen Aspekt. Gold ist einfach hervorragend darin, Infrarotstrahlen zurückzuschlagen – weitaus besser als Aluminium oder poliertes Stahl. Wir legen eine dünne Goldschicht auf die Rückseite der Quarzkapsel. Dadurch werden die Photonen gezwungen, direkt auf das Ziel zuzugehen.
Das Ergebnis? Die Intensität der Wärme auf den Wafern verdoppelt sich praktisch. Man erhält eine deutlich höhere Wärmestärke, ohne die Leistung der Lampen erhöhen zu müssen.
Der Trade-off
Es gibt jedoch einen Nachteil: Wenn man so viel Energie bündelt, muss der Lampenkörper stark belastet werden. Wir haben festgestellt, dass die Goldbeschichtung zwar die Effizienz erhöht, aber auch einen größeren Druck auf die Dichtungen der Lampen ausübt. Man muss sicherstellen, dass die Kühllüfter in der Fertigungskammer mit der zusätzlichen Wärme umgehen können. Wenn die Luftzirkulation schlecht ist, verbrennen die Lampen schneller, als eigentlich nötig wäre.
Einsatz in der Produktion
Diese Lampen sind als Ersatz für bestehende Lampen konzipiert. Sie funktionieren einfach mit Ihren vorhandenen Fertigungsanlagen zusammen.
Das eigentliche Geheimnis liegt in der Brennweite. Wir achten sehr genau darauf, dass der „heiße Punkt“ genau in der Mitte der Wafer liegt. Wenn die Befestigung der Lampe auch nur leicht falsch ist, verändert sich die Energieverteilung – und es entstehen ungleichmäßige Heizeffekte. Das sieht nicht gut aus.
Wir fertigen diese Lampen für Umgebungen, in denen Stillstand ein großes Problem darstellt. Dadurch entsteht ein besseres Wärmeprofil – und die Aufwärmzeiten werden deutlich kürzer.
Noch eines: Halten Sie die Goldoberfläche absolut sauber. Ein wenig Schmutz oder Oxidation auf dem Reflektor kann die Effizienz sofort beeinträchtigen.