Hören Sie auf, den Schrank zu heizen – heizen Sie stattdessen die Wafer.
Wenn Sie schon einmal mit herkömmlichen Widerstandsheizern gearbeitet haben, kennen Sie das Problem: Sie geben ihre Wärme überallhin ab. Das ist wirklich lästig. Anstatt dass die Energie dorthin gelangt, wo sie hingehört, werden die Innenwände des Schranks mit Wärme überflutet. Dadurch entstehen „heiße Wände“. Das kann nicht nur Ihre empfindlichen Elektronikkomponenten beschädigen, sondern auch für die Personen, die die Geräte bedienen müssen, ein Albtraum sein. Niemand möchte ein Gerät, das einen verbrennt.
Wie die gerichtete Heizung tatsächlich funktioniert
Wir nutzen dazu Kurzwell-IR-Lampen. Man kann sich das eher wie eine Taschenlampe vorstellen – die Energie strahlt in einer geraden Linie aus. Sie verschwendet keine Energie damit, die Umgebungsluft zu erhitzen, sondern trifft direkt auf die Oberfläche der Wafer. Durch Anpassung der Brennweite sowie Einsatz von reflektierenden Schutzschichten können wir die gesamte Wärme direkt auf das Substrat leiten. Das Ergebnis: Der Gehäuse bleibt angenehm kühl.
Leistung, Präzision – und etwas Vorsicht
Diese Hochleistungs-Lampen sind sehr effektiv. Sie eignen sich besonders dann, wenn man während eines Baking-Prozesses schnell die Temperatur erhöhen muss. Wir verwenden sie in der Regel in Kombination mit PID-Reglern, damit man nicht versehentlich die gewünschte Temperatur überschreitet und dadurch eine Charge ruiniert.
Aber man kann einfach nicht einfach nur die Leistung erhöhen und dann weggehen. Wenn man zu viel Leistung in einen kleinen Raum bringt, ohne Schutzmaßnahmen, wird die Wärme trotzdem in den Schrank gelangen. Wir haben festgestellt, dass vergoldete oder polierte Aluminiumschutzschilde am besten funktionieren – sie lenken die überschüssige Energie wieder zurück auf die Wafer.
Die Nachteile (Denn nichts ist perfekt)
Gerichtete Heizung ist keine magische Lösung. Sie hat auch ihre Nachteile. Die Intensität der Heizung nimmt schnell ab, je weiter man sich vom Lichtquell entfernt. Wenn die Wafer nicht perfekt im Halter sitzt, entstehen kühle Stellen. Man braucht also sehr präzise Einstellungen bezüglich des Z-Achsenwerts, um eine gleichmäßige Temperatur auf der gesamten Oberfläche zu gewährleisten.
Und noch etwas: Diese Lampen werden unglaublich heiß. Wenn die Kühlung versagt, kann die Lampe bereits nach wenigen Minuten zerstört werden. Tun Sie sich selbst einen Gefallen und sorgen Sie dafür, dass die Sicherheitsmechanismen aktiv werden, sobald die Luftzufuhr nachlässt. Das wird Ihnen viel Ärger ersparen.