Die richtige Erwärmung der Wafer
Beim Verarbeiten von Wafern reicht es nicht aus, wenn die Temperatur nur „nahe genug“ ist. Die Temperatur muss auf der gesamten Oberfläche des Wafers exakt gleich sein. Um das zu erreichen, verwenden wir reflektierende Elemente, die mit Gold überzogen sind.
Es geht hier nicht darum, dass das Gerät optisch beeindruckend aussieht – vielmehr geht es darum, sicherzustellen, dass jede einzelne Wattstunde Energie tatsächlich auf dem Wafer ankommt.
Warum Gold?
Standardmäßige Aluminiumreflektoren sind zwar in Ordnung, doch sie absorbieren viel zu viel Infrarotenergie. Das ist, als würde man versuchen, einen Ball von einer Schwammpille abprallen zu lassen. Gold hingegen ist hervorragend darin, Infrarotlicht zu reflektieren. Anstatt dass die Wärme im Gehäuse der Lampe verloren geht, wird sie direkt zurück zum Wafer geschickt. Dadurch entsteht eine viel präzisere Fokussierung – man muss also nicht so hohe Leistungen einsetzen, um die gewünschte Temperatur zu erreichen.
Das Problem der Wärmedichte
Aber es gibt noch ein Problem: Wenn man so viele Watt in einen so kleinen Raum bringt, wird es schnell sehr heiß. Gold hilft zwar dabei, die Energie dorthin zu leiten, wo sie hingehört – doch es lässt die Wärme nicht einfach verschwinden. Wenn man maximalen Stromfluss erzielen will, muss man sicherstellen, dass die Kühlsysteme die Belastung bewältigen können. Falls diese nicht ausreichen, wird das Sensorgehäuse überhitzt und die Temperaturregelung wird ungenau. Das ist natürlich kein Problem, das jemand haben möchte.
Der Kompromiss
Gold ist aus gutem Grund der Goldstandard – doch es ist sehr weich. Wenn das Wartungsteam aggressive Reinigungsmittel oder abrasive Mittel verwendet, wird die Goldbeschichtung zerstört. Sobald das Gold weg ist, sinkt die Effizienz deutlich. Es ist daher besser, auf eine kontaktlose Reinigungsmethode zurückzugreifen. So bleibt die Oberfläche intakt.
Letztendlich verhindert diese Lösung, dass Elektrizität dafür verschwendet wird, die Luft um den Wafer zu erhitzen. Die Energie kommt genau dorthin, wo sie needed wird. Dadurch werden die Aufwärmzeiten verkürzt und die thermischen Gradienten bleiben stabil. Es funktioniert einfach.