Mehr Wärme auf die Siliziumwafer bringen – ohne Energieverschwendung
Beim Erwärmen von Siliziumwafern geht es im Grunde darum, Energieverluste zu vermeiden.
Das Problem ist folgendes: Herkömmliche Quarzlampen abstrahlen Wärme in alle Richtungen – insgesamt 360 Grad. Wenn es keinen geeigneten Reflektor gibt, geht die Hälfte der Energie einfach verloren. Das ist eine Verschwendung.
Wir verwenden dafür goldbeschichtete Reflektoren. Anstatt dass die Energie verschwendet wird, wird sie direkt zurück auf die Wafer gelenkt.
Warum Gold?
Es liegt an der Fähigkeit von Gold, Infrarotlicht zu reflektieren. Gold ist besser darin als Aluminium oder poliertes Stahl. Weniger Energie wird vom Reflektor aufgenommen, sodass mehr Energie auf die Wafer trifft.
Dadurch kann die Energie gezielter eingesetzt werden – man erhält mehr Leistung pro Quadratzentimeter – ohne die Spannung der Lampe erhöhen zu müssen und das System zu belasten.
Die „ideale“ Entfernung finden
Die Entfernung zwischen der Lampe und den Wafern ist entscheidend. Wenn die Lampe zu nahe an den Wafern angebracht wird, entstehen Hotspots und die Wafer verformen sich. Wenn sie wiederum zu weit entfernt ist, nimmt die Energie ab – die Bearbeitungszeit wird länger.
Hier helfen die goldbeschichteten Reflektoren wirklich. Sie ermöglichen es, eine sichere Entfernung beizubehalten, ohne den Wärmefluss zu verlieren. Dadurch hat das Kühlsystem mehr Spielraum – und das Risiko, dass die Wafer beschädigt werden, sinkt stark.
Die Realität
Gold ist allerdings keine Wunderlösung. Es hat eine Schwäche: Es ist weich. Wenn das Wartungsteam abrasive Reinigungsmittel verwendet, wird das Gold beschädigt. Dann sinkt die Reflexionseffizienz.
Außerdem ist Gold teurer. Bei weniger präzisen Arbeiten reicht Aluminium aus. Doch wenn hohe thermische Anforderungen erfüllt werden müssen – dann ist Gold die einzige Lösung.