Hören Sie auf, die Vakuumkammer zu erhitzen!
Jeder, der bereits Erfahrung mit der Herstellung von Halbleitern hat, kennt diese Probleme. Man muss die Wafer erhiten – doch man möchte dabei nicht versehentlich das gesamte Gerät zerstören.
Das Problem ist folgendes: Standard-IR-Lampen sind im Grunde nichts anderes als Leuchtröhren – nur noch leistungsstärker. Sie strahlen Wärme in alle Richtungen ab. Ein großer Teil dieser Energie trifft die Wafer überhaupt nicht, sondern geht direkt an die Innenwände der Vakuumkammer. Wenn diese Wände all diese Wärme aufnehmen, entstehen Probleme: Die Dichtungen werden beschädigt – und es entsteht ein echtes Sicherheitsrisiko für die Personen, die neben der Maschine stehen.
Die Wärme genau dorthin lenken, wo sie benötigt wird
Wir lösen dieses Problem mit gerichteten IR-Strahlen. Anstatt einfach einen gewöhnlichen Quarztubus einzusetzen, verwenden wir Reflektoren sowie spezielle Beschichtungen, um die Energie genau dorthin zu lenken, wo sie benötigt wird – nämlich auf die Wafer. Dadurch wird der Strahl eingegrenzt. Indem man die Wärme bündelt, verhindert man, dass die „verschwendete“ Energie in das Chassis gelangt. Das Ergebnis: Die Wafer erhalten die nötige Wärme, während die Wände kühl bleiben. Zudem muss das Kühlsystem weniger arbeiten.
Die Herausforderungen – und wie man damit umgeht
Es handelt sich dabei nicht um eine Anlage, die man einfach so einstellen und vergessen kann. Präzision ist hier entscheidend. Wenn die Lampe auch nur wenige Millimeter falsch positioniert ist, entstehen heiße Stellen auf der Wafer. Das ist katastrophal bei der Herstellung von dünnen Schichten oder beim Ätzen – die Ergebnisse sind dann nicht mehr gleichmäßig. Es geht dabei um Millimeter.
Wir verwenden in der Regel hohe Leistungsdichten, um die Aufheizzeit zu verkürzen. Doch bedenken Sie: Höhere Leistung bedeutet, dass der Glühfaden heißer wird. Stellen Sie sicher, dass die Stromversorgung den Anfangsstromstoß bewältigen kann, ohne dass die Sicherungen auslösen.
Den Arbeitsplatz sicher halten
Letztendlich geht es hier nicht nur darum, Stromkosten zu sparen. Es geht auch um die Menschen, die mit der Maschine arbeiten. Wenn die Wände der Vakuumkammer nicht all die überschüssige Strahlung aufnehmen, bleibt die Außenseite der Maschine bei einer Temperatur, die man berühren kann. Niemand muss Angst haben, sich bei Wartungsarbeiten oder beim Wechseln der Wafer zu verbrennen. So wird eine gefährliche, unvorhersehbare Wärmequelle in einen kontrollierbaren Prozess verwandelt.