Hören Sie auf, Zeit mit unnötigen Methoden zu verschwenden – warum Carbonfaser-IR-Lampen bei der Halbleiterverarbeitung überlegen sind
Lassen Sie uns über Heißluft sprechen. Die meisten von uns sind an die Konvektionswärme gewöhnt – man heizt die Luft auf, und diese wiederum erwärmt schließlich den zu bearbeitenden Gegenstand. Doch bei der tiefen Halbleiterverarbeitung ist dieses „schließlich“ ein echtes Problem. Es entsteht eine lästige Verzögerung, die die Produktivität mindert und alles verlangsamt.
Carbonfaser-IR-Lampen arbeiten anders. Sie kümmern sich überhaupt nicht um die Luft. Stattdessen strahlen sie Energie direkt auf das Substrat ab.
Warum das anders ist
Wenn Sie schon einmal Standardquarzzähler verwendet haben, wissen Sie, wie das funktioniert: Man muss warten, bis die Luft in der Kammer genug erhitzt ist. Das ist sehr zeitaufwendig.
Carbonfaserfilamente hingegen funktionieren anders. Sobald man den Schalter umlegt, werden sie sofort aktiv. Die Aufwärmzeit verkürzt sich dabei von Minuten auf Sekunden – es ist quasi sofort soweit.
Außerdem wurden diese Lampen so eingestellt, dass sie bestimmte Wellenlängen nutzen. Dadurch gelangt die Energie genau dorthin, wo sie benötigt wird – ins Wafer – anstatt nur das Metallgehäuse der Maschine zu erhitzen.
Vorteile
Einer der größten Vorteile ist, dass man sich nicht mehr um die Komplexitäten bezüglich der Luftzirkulation kümmern muss. Mit IR-Lampen können die riesigen Leitungen und großen Lüfter weggekommen werden. Man kann mehr Leistung in einem viel kleineren Raum nutzen. Dadurch kann man die Anordnung der Maschinen optimieren und mehr Platz im Werksgelände schaffen.
Nachteile
Natürlich gibt es auch Nachteile. Ich werde Ihnen nicht weismachen, dass dies etwas Magisches sei. Es gibt eben Kompromisse. Da die Wärme so schnell entsteht, kann man leicht die Zieltemperatur überschreiten, wenn die PID-Controller nicht richtig eingestellt sind. Wenn die Sensoren langsam reagieren, kann die Lampe den Gegenstand vorzeitig überhitzen, bevor das System erkennen kann, dass die Leistung reduziert werden muss.
Man braucht daher Thermokupolen oder Pyrometer mit schneller Reaktionszeit, um alles unter Kontrolle zu halten.
Aber für jedes Unternehmen, das versucht, pro Stunde möglichst viele Wafer herzustellen, ist das die beste Lösung. Man tauscht die Herausforderungen der Luftzirkulation gegen die Präzision der elektrischen Steuerung ein. Das ist ein faire Tausch.