Verhindern des Wärmeverlusts bei der Trocknung von Wafern
Beim Trocknen von Wafern in einer Fertigungsanlage muss ein feiner Ausgleich gefunden werden. Es ist notwendig, die Feuchtigkeit von der Oberfläche der Wafer schnell zu entfernen – doch wenn man zu viel Hitze einsetzt, besteht die Gefahr, dass die Wafer beschädigt werden.
Die meisten Menschen verwenden dazu Infrarotstrahler. Doch das Problem ist: Eine herkömmliche Quarzlampe ist ziemlich ineffizient. Ein großer Teil der abgegebenen Wärme strahlt in alle Richtungen ab und trifft somit die Wände der Maschine anstelle der Wafer. Das ist im Grunde genommen wie versuchen, ein Zimmer mit offenen Fenstern zu heizen.
Der Goldbeschichtete Reflektor
Wir verwenden hochreines Gold zur Herstellung der Reflektoren. Schließlich ist Gold besser darin, Infrarotstrahlen zurückzuspiegeln als Aluminium oder poliertes Stahl. Dadurch wird mehr Energie auf die Wafer gerichtet. Anstatt dass alle Energie im Gehäuse verloren geht, wird sie durch die Goldschicht gebündelt. Dadurch entsteht eine höhere Wärmestrahlung. Das Beste daran: Man kann die gewünschte Temperatur mit deutlich weniger Leistung erreichen.
Doch man kann die Leistung einfach nicht beliebig erhöhen. Wenn man die Energie so bündelt, wird die Wärmedarkeit am Brennpunkt extrem hoch. Wenn man das System auf maximale Leistung stellt, muss die Geschwindigkeit der Waferbehandlung ebenfalls erhöht werden. Falls der Transportmechanismus auch nur für eine Sekunde zum Stillstand kommt, besteht die Gefahr einer Überhitzung.
Wir investieren außerdem viel Zeit in die Anpassung der Krümmung dieser Reflektoren. Wir wollen verhindern, dass es „ tote Zonen“ gibt, in die die Wärme nicht gelangt. Wenn die Krümmung richtig ist, verteilt sich die Energie gleichmäßig – somit trocknen auch die Ränder der Wafer genauso schnell wie die Mitte. Keine kalten Stellen, keine Unsicherheiten.
Die Stromkosten
Bei der Betrachtung der Energieverbrauchsdaten ist nur die sogenannte „effektive Energie“ wichtig. Eine Lampe mag zwar 2 kW Leistung benötigen – doch ohne einen guten Reflektor wird vielleicht nur 40 % dieser Energie tatsächlich genutzt. Durch die Goldbeschichtung steigt die Effizienz erheblich. Man benötigt weniger Kilowattstunden pro Wafer – dadurch verringert sich der Stromverbrauch der Trockenungsanlage. Es handelt sich dabei um eine einfache Möglichkeit, den gesamten Prozess effizienter zu gestalten.