Maximale Effizienz bei der Erwärmung von Wafern
Wenn man mit Transportsystemen für Halbleiterarbeiten zu tun hat, geht es nicht einfach darum, die Wafern zu erwärmen. Vielmehr geht es darum, die Energie genau dorthin zu leiten, wo sie benötigt wird – nämlich direkt auf die Wafernoberfläche.
Die meisten Menschen verwenden dazu herkömmliche Quarzlampen. Doch diese strahlen Wärme in alle Richtungen ab. Ohne Planung geht die Hälfte der Energie einfach verloren. Das ist eine pure Energieverschwendung.
Deshalb verwenden wir reflektierende Oberflächen, die mit Gold beschichtet sind.
Die Kraft des Goldes
Gold ist hervorragend geeignet für Infrarotwellenlängen. Es reflektiert über 98 Prozent dieser Energie. Durch das Aufbringen einer dünnen Goldschicht auf den Gehäuseaufbau können wir verhindern, dass die Photonen in alle Richtungen abgelenkt werden. Dadurch entsteht ein gezieltes Lichtbündel, das direkt auf die Wafernoberfläche gerichtet ist. Dadurch entsteht eine viel höhere Wärmestrahlung auf der Wafernoberfläche – man muss also nicht mehr so hohe Leistungen nutzen, um die gewünschte Temperatur zu erreichen.
Geschwindigkeit versus Kontrolle
Der große Vorteil ist die Geschwindigkeit: Die gewünschten Temperaturen werden viel schneller erreicht, was wiederum die Zeit bis zur Erreichen der gewünschten Temperatur verkürzt.
Aber es gibt auch einen Nachteil: Da die Energie so konzentriert ist, erwärmen sich die Wafern sehr schnell. Wenn die PID-Controller nicht richtig eingestellt sind, wird die gewünschte Temperatur überschritten. Man sollte daher die Kalibrierung der Sensoren überprüfen, damit die Ränder der Wafern nicht versehentlich beschädigt werden.
** Einsatz in Reinräumen**
Wir wissen, dass im Transportwagen wenig Platz vorhanden ist. Deshalb halten wir die Abmessungen der Komponenten so klein wie möglich. Zudem wird die Goldschicht fest abgeschlossen – dadurch entstehen keine Verunreinigungen im Reinraum.
Außerdem spart das auch Energiekosten. Wenn man diese Komponenten in das Stromnetz anschließt, bleibt die Oberflächentemperatur genau dort, wo sie sein soll. Es handelt sich dabei um eine einfache Möglichkeit, den Druck auf das elektrische Netzwerk zu verringern.