Hören Sie auf, die Wände der Vakuumkammer zu erhitzen!
Das Erhitzen einer Wafer innerhalb einer Vakuumkammer ist wirklich ein Problem. Wenn man Standard-Strahlheizungen verwendet, verteilt sich die Wärme überall – das ist sehr unpraktisch.
Das Ergebnis sind „heiße Wände“. Ihre teuren Halbleiterwerkzeuge werden somit zu einer Art „Sponge“, die Energie verschwendet. Es handelt sich dabei nicht nur um einen Energieverbrauch – es stellt auch eine Sicherheitsgefahr für die Personen dar, die neben der Maschine stehen. Zudem können die Wände der Kammer mit der Zeit beschädigt werden. Das ist natürlich nicht ideal.
Wie wir das Problem lösen
Wir lösen dieses Problem, indem wir Infrarotstrahlen gezielt einsetzen. Anstatt die Wärme in alle Richtungen zu strahlen, verwenden wir spezielle Reflektoren sowie vakuumsichere Beschichtungen, damit die Energie genau dorthin geleitet wird, wo sie benötigt wird – nämlich auf das Substrat. Dadurch bleibt die Wärme von den Wänden fern. So kann die Wafer auf die gewünschte Temperatur gebracht werden, ohne dass der Rest der Ausrüstung als Wärmeableiter fungiert.
Das Vakuumproblem
Standard-Infrarotlampen funktionieren im Vakuum meist nicht, da sie aufgrund von Gasentweichungen versagen. Im Halbleiterbereich kann bereits eine einzige kleine Partikel ein ganzes Produktionslot ruinieren. Das ist eine Katastrophe, die man sich nicht leisten kann.
Deshalb verwenden wir hochreinen Quarz sowie spezielle Dichtungen. Dadurch bleibt die Kammer sauber. Punkt.
Die Kompromisse – und wie man damit umgeht
Es gibt jedoch einen Haken: Wenn man einen Strahl bündelt, konzentriert sich viel Wärme an einem kleinen Punkt. Auch wenn das dazu führt, dass die Wände nicht erhitzt werden, führt es doch zu einem hohen Druck auf das zu behandelnde Material. Man muss daher besonders vorsichtig mit den PID-Reglern umgehen, damit die Zieltemperatur nicht überschritten wird. Außerdem sollte man die Kühlvorrichtung überprüfen. Wenn diese nicht in der Lage ist, die konzentrierte Wärme am Lampenbett zu bewältigen, wird der Filament viel zu schnell zerstört.
Die gute Nachricht ist: Wir haben diese Lampen so entworfen, dass sie direkt als Ersatz für die bestehenden Lampen eingesetzt werden können. Sie passen perfekt in Ihre bestehenden Vakuumanlagen – Sie müssen Ihre Ausrüstung also nicht neu gestalten, um ein besseres Wärmemanagement zu erreichen.