Maximale Wärmeabgabe an die Wafer
Bei der Erhitzung von Siliziumwafern ist jedes Watt wichtig. Die meisten herkömmlichen Reflektoren sind nicht effektiv – sie absorbieren zu viel Infrarotstrahlung oder reflektieren sie in alle Richtungen. Im Grunde bezahlt man also für Energie, die den Wafer überhaupt nicht erreicht.
Deshalb verwenden wir Reflektoren mit Goldbeschichtung sowie Infrarotlampen aus Kohlenstofffasern. Dadurch wird die Energie gezielt auf den Wafer gelenkt.
Warum Gold?
Es geht dabei nicht um ein stylisches Aussehen. Gold reflektiert Infrarotlicht einfach hervorragend – bei über 98 Prozent. Man könnte natürlich auch Aluminium verwenden, um Geld zu sparen. Doch Aluminium oxidiert mit der Zeit und verliert dadurch seine Effektivität. Gold hingegen bleibt stabil.
Wenn man einen mit Gold beschichteten parabolischen oder elliptischen Reflektor mit einem Kohlenstofffaser-Komponenten kombiniert, entsteht ein gezielter Energiestrahl. Statt die gesamte Vakuumkammer zu erhitzen, gelangt die Wärme genau dorthin, wo sie hin soll – nämlich auf die Oberfläche des Wafers.
Leistung und Stromversorgung
Kohlenstofffaserlampen haben eine sehr hohe Leistungsdichte. Sie können also höhere Temperaturen erzeugen als herkömmliche Wolframlampen. Wenn man präzise Doping- oder Glühtechniken anwendet, ist diese hohe Temperatur notwendig. Das macht einen großen Unterschied.
Aber Achtung: Man muss auf die Stromversorgung achten. Diese Lampen ziehen einen enormen Strombedarf. Wenn die Verkabelung nicht stark genug ist, kommt es zu Spannungsabfällen. Dann ist die Erwärmung des Wafers nicht mehr gleichmäßig – und das ist ein Problem. Wir empfehlen daher, Übergrößen für die Verbindungen zu verwenden, damit die Wärme nicht in die Verbindungsstellen eindringen kann.
Praktische Probleme
Gold ist zwar großartig, aber es ist weich. Wenn das Wartungsteam abrasive Reinigungsmittel verwendet, wird die Goldschicht abgenutzt. Sobald das passiert, sinkt die Effizienz der Lampe – und die Temperatur der Waferoberfläche fällt sofort ab.
Noch ein Tipp: Diese Lampen erzeugen eine enorme Menge an Wärme. Aufgrund der hohen Energiedichte können sich lokal hohe Temperaturen bilden. Stellen Sie sicher, dass Ihr Kühlsystem in der Lage ist, die Energie aufzunehmen, die nicht auf den Wafer trifft. Andernfalls besteht die Gefahr, dass die Lampe beschädigt wird – und das ist wirklich ein Problem, mit dem niemand umgehen möchte.