Maximale Nutzung der Wärme im Vakuum
Das Problem bei der Erwärmung von Siliziumwafern im Vakuum ist folgendes: Man verliert die Luft – ohne Luft gibt es keine Konvektion. Man muss sich daher vollständig auf Strahlung verlassen. Wenn man Standardreflektoren verwendet, geht viel dieser wertvollen Energie einfach in die Wände des Behälters. Das ist eine Verschwendung.
Um dies zu beheben, verwenden wir Goldbeschichtungen. Das klingt zwar extravagant, doch das Ziel ist einfach: Die Energie soll nicht verloren gehen, sondern direkt auf die Wafer übertragen werden.
Warum Gold?
Es liegt daran, wie Gold mit Infrarotlicht umgeht. Gold ist dazu besser geeignet als Aluminium oder poliertes Stahl. Durch eine dünne Goldschicht auf dem Reflektor wird verhindert, dass der Reflektor die Wärme aufnimmt.
Das Ergebnis? Fast jeder Watt, den die Lampe abgibt, gelangt direkt zur Waferoberfläche. Dadurch entsteht ein viel präziserer Wärmefluss – außerdem verkürzen sich die Aufwärmzeiten erheblich. Es funktioniert einfach besser.
Umgang mit der Hitze
Da es keine Luft gibt, die die Wärme wegtransportieren kann, werden die Lampen sehr heiß. Um zu verhindern, dass sie vorzeitig ausfallen, verwenden wir hochreinen Quarz sowie spezielle Filamente.
Und das Beste daran: Da die Goldbeschichtung den Strahl so gut bündelt, kann man die Gesamtleistung reduzieren und trotzdem die gewünschte Temperatur erreichen. Dadurch entfällt etwas von der Belastung auf die Vakuumpumpen und Kühlvorrichtungen – somit wird auch die Belastung der Ausrüstung verringert.
Ein paar Dinge, auf die man achten muss
Gold ist zwar hervorragend für die Energieübertragung, aber es ist weich. Bitte, um der Wafer willen: Reinigen Sie diese Reflektoren auf keinen Fall mit abrasiven Materialien oder aggressiven Chemikalien. Dadurch wird die Beschichtung zerstört. Ein einziger Kratzer kann dazu führen, dass an einer Stelle der Wafer weniger Wärme ankommt – das ist dann ein Problem. Wir betrachten den Inneren dieser Reflektoren als „Kontaktverbotzone“.
Achten Sie außerdem auf die Stromversorgung. Da die goldbeschichtete Kammer so effizient ist, kann die Wärmedichte schnell ansteigen. Wenn der PID-Regler nicht richtig eingestellt ist, kann die Temperatur zu hoch werden – dadurch können die Wafer beschädigt werden. Stellen Sie sicher, dass die Leistung der Lampe zu Ihrer Anlage passt – dann wird alles gut funktionieren.