Hören Sie auf, Ihre Energie zu verschwenden!
Das Problem bei herkömmlichen Infrarotlampen ist, dass sie die Wärme in alle Richtungen abgeben – also in 360 Grad. Wenn man eine solche Lampe in eine Halbleiterwerkstatt bringt, wird nicht nur das Wafer erhitzt, sondern auch die Innenwände, das Gehäuse sowie alles andere im Maschineninneren. Das ist eine Verschwendung von Energie – und außerdem ein Sicherheitsrisiko. Niemand möchte eine Maschine, deren Temperaturen so hoch sind, dass der Bediener verbrannt werden könnte, nur weil die Wärme überall entweicht.
Die Lösung:
Wir beheben dieses Problem, indem wir eine dünne Goldschicht auf die Rückseite des Quarzkörpers auftragen. Man kann sich das wie einen Hochleistungsspiegel für Infrarotlicht vorstellen. Anstelle dazu, dass die Energie in den Maschinenrahmen zurückfließt, wird sie durch das Gold wieder nach vorne reflektiert. Dadurch wird die Wärme gezielt auf den gewünschten Punkt gerichtet. Das Ergebnis: Das Wafer erhält genau die Temperatur, die benötigt wird – während die Wände der Maschine weiterhin kühl bleiben.
Die Vor- und Nachteile:
Da die Wärme nun in eine Richtung gerichtet wird, können höhere Leistungsdichten verwendet werden, ohne dass die internen Schaltkreise schmelzen oder die Überhitzungssensoren auslösen. Das ist besonders wichtig in Anwendungen, in denen die thermische Stabilität entscheidend ist.
Aber es gibt auch einen Nachteil: Da alle Energie in eine Richtung fließt, ist die Strömungsdichte am Zielort viel höher. Wenn das Material diese Belastung nicht aushalten kann, können Hotspots auf dem Substrat entstehen. Es ist daher notwendig, die PID-Controller anzupassen, um mit der höheren Effizienz umzugehen. Es handelt sich dabei um eine kleine Anpassung – doch das bringt große Vorteile.
Warum das wichtig ist:
Wenn man lamellenbeschichtete Lampen verwendet, muss man keine überdimensionierten Kühlvorrichtungen mehr verwenden. Die Maschine wird dadurch effizienter. Die Bediener können ungehindert in der Maschine arbeiten, und die Energiekosten sinken – schließlich muss die Luft im Inneren der Maschine nicht mehr erwärmt werden. Es funktioniert einfach besser.