Hören Sie auf, Zeit mit dem Erwärmen der Luft zu verschwenden – warum Goldreflektoren und Infrarotstrahlen tatsächlich funktionieren
Seien wir ehrlich: Es ist sehr zeitaufwendig, ein Halbleiterwafer durch das Vorblasen von heißer Luft zu erhitzen. Im Grunde verbringt man die Hälfte der Zeit damit, darauf zu warten, dass die Luft den Wafer erwärmt – während gleichzeitig eine Menge Energie dafür benötigt wird, den leeren Raum im Raum zu erwärmen. Das ist ineffizient.
Deshalb verwenden wir Infrarotstrahler sowie Goldreflektoren. Anstatt mit der Luft herumzuspielen, senden wir die Wärme direkt in das Material hinein. Es handelt sich dabei um Strahlung – keine bloße Brise.
Warum Gold?
Es gibt viele Aluminiumreflektoren, doch diese strahlen zu viel Energie ab. Gold hingegen ist hervorragend darin, Infrarotlicht genau dorthin zurückzuwerfen, wo es benötigt wird. Wenn man Gold verwendet, werden die Photonen nicht vom Gehäuse absorbiert, sondern treffen direkt auf das Zielobjekt. Dadurch entsteht eine konzentrierte, intensive Wärmestrahlung. Es geht weniger darum, mehr Wärme zu erzeugen, sondern eher darum, die Wärme genau dorthin zu bringen, wo sie benötigt wird.
Der Unterschied in der Praxis
Heiße Luft setzt auf Konvektion – was langsam ist. Zudem entstehen oft „Kaltstellen“ auf dem Wafer. Infrarotstrahlen hingegen wirken sofort. In einer fortschrittlichen Fertigungsanlage verkürzt das die Aufwärmzeit von Minuten auf Sekunden. Das ist der eigentliche Vorteil. Wenn man nicht mehr darauf warten muss, dass die Luft warm wird, kann man mehr erledigen – und das schneller.
Die Einschränkungen (denn es gibt immer welche)
Hohe Intensitäten an Infrarotstrahlen sind kein „Zauberwort“, das man einfach drücken kann. Es handelt sich dabei um eine intensive Quelle von Wärme. Wenn der Wafer zu dünn ist oder der PID-Controller nicht gut eingestellt ist, kann die Temperatur leicht zu hoch werden – und der Wafer wird beschädigt. Man muss sicherstellen, dass die Sensoren sowie die Kühllüfter in der Lage sind, mit diesen schnellen Temperaturänderungen umzugehen.
Noch etwas: Halten Sie die Goldreflektoren sauber. Ein wenig Staub oder Oxidation mag zwar nicht viel ausmachen, doch sie verringern die Reflektionsfähigkeit der Reflektoren. In solchen Fällen müssen die Strahler doppelt so hart arbeiten, um die entstehende Lücke auszugleichen – was dazu führt, dass sie schneller kaputtgehen.
Verbinden Sie die Strahler mit einer präzisen Stromversorgung und halten Sie sie sauber – dann funktionieren sie einwandfrei.