Maximale Nutzung der Heizfunktion der Arbeitsplätze in sauberen Räumen
Wenn Sie schon einmal Zeit damit verbracht haben, Siliziumwafer zu erhitzen, kennen Sie sicherlich die Frustration dabei. Man gibt Energie in das System ein – doch ein großer Teil dieser Energie geht einfach verloren. Die Energie strahlt aus und führt dazu, dass das gesamte Gerät überhitzt.
Deshalb verwenden wir reflektierende Oberflächen, die mit Gold beschichtet sind. Das klingt zwar kompliziert, ist aber eigentlich ganz einfach: Gold ist hervorragend darin, Infrarotstrahlung zurückzuschlagen. Anstatt dass die Wärme in alle Richtungen entweicht, lenkt das Gold fast jede Energieeinheit direkt auf den Wafer.
So funktioniert die Physik tatsächlich:
Stellen Sie sich eine herkömmliche Quarzlampe vor – sie strahlt Wärme in alle Richtungen ab, also in 360 Grad. Das bedeutet, dass die Hälfte der Energie in die falsche Richtung geht. Durch den Einsatz eines mit Gold beschichteten Parabolspiegels können wir diese Photonen wieder zurücklenken. Dadurch wird das gestreute Licht in einen konzentrierten Strahl umgewandelt. So erhält man eine viel höhere Wärmedichte – ohne die Leistung erhöhen zu müssen.
Details zur Herstellung:
Wir wissen, dass auf diesen Arbeitsplätzen sehr wenig Platz zur Verfügung steht. Deshalb sind diese Lampen so konzipiert, dass sie in kleine Flächen passen. Wir verwenden hochreines Quarz – schließlich möchte man in einem sauberen Raum auf keinen Fall Ausdünstungen haben.
Was das Gold angeht: Wir tragen es mit Hilfe von Vakuumabscheidung auf. Dadurch bleibt die Oberfläche perfekt gleichmäßig. Warum ist das wichtig? Denn jedes Unebenheiten oder Vertiefungen führen zu „heißen Punkten“. Diese Punkte verursachen eine ungleichmäßige thermische Ausdehnung – und schon verbiegt sich der Wafer.
Ein paar Dinge, auf die man achten muss:
Gold ist zwar sehr effektiv, aber auch empfindlich. Man darf diese Reflektoren nicht mit normalen Reinigungsmitteln oder aggressiven Chemikalien behandeln. Jede Kratzspur auf der Goldschicht bedeutet im Grunde einen „Leck“ im Wärmestrahl. Mein bester Rat: Berühren Sie die reflektierende Oberfläche auf keinen Fall.
Außerdem sollten Sie die Zykluszeiten im Auge behalten. Da Gold die Wärme so intensiv bündelt, steigt die Temperatur des Wafers viel schneller an als bei Aluminium. Sie müssen wahrscheinlich Ihre PID-Controller anpassen, damit Sie Ihr Ziel nicht überschreiten. Falls Ihre Kühllüfter nicht ausreichen, wird der Gehäusebereich des Arbeitsplatzes heißer als sonst. Überprüfen Sie daher unbedingt den Luftstrom, bevor Sie beginnen.