Hören Sie auf, Energie zu verschwenden: Warum die goldbeschichteten IR-Heizer funktionieren
Wenn man in einem Vakuumbehälter arbeitet, muss man gegen die Gesetze der Physik kämpfen. Da es kein Luftstrom gibt, der die Wärme transportieren könnte, muss man sich ausschließlich auf Strahlung verlassen. Wenn man Siliziumwafern erwärmt und dabei Energie in die Wände des Behälters entweicht, verschwendet man im Grunde genommen Energie und Zeit.
Daher kommt das Gold ins Spiel.
Der Trick zur Fokussierung der Energie
Die meisten Menschen nutzen Aluminiumreflektoren – doch hier liegt das Problem: Aluminium absorbiert einen erheblichen Anteil an Infrarotenergie. Das ist nicht ideal.
Gold hingegen ist anders. Im Infrarotspektrum fungiert Gold praktisch wie ein Spiegel. Indem wir den Heizelementkörper mit einer präzise angeordneten Goldschicht auskleiden, „reflektieren“ wir das Licht – und somit die Photonen – direkt zurück auf die Wafer.
Es ist, als würde man von einer schwachen Glühbirne auf einen Scheinwerfer umsteigen. So entsteht eine viel höhere Wärmestrahlung an der gewünschten Stelle – ohne dass man die Spannung erhöhen oder die Ausrüstung überlasten muss.
Umgang mit der Geschwindigkeit
Da die Energie so gut fokussiert wird, erreicht man die gewünschten Temperaturen viel schneller. Die Zykluszeiten verkürzen sich – was wiederum für die Effizienz vorteilhaft ist.
Aber Achtung: Diese Geschwindigkeit kann überraschend wirken. Da die Wärme so schnell ansteigt, müssen die Temperatursensoren besonders präzise sein. Wenn der PID-Regler nicht darauf ausgelegt ist, kann es dazu kommen, dass die gewünschte Temperatur überschritten wird. Und niemand möchte versehentlich ein Substrat zerstören.
Langlebigkeit im Vakuum
Wir haben diese Heizer für Umgebungen mit hohem Vakuum entwickelt – wo „Outgassing“ ein großes Problem darstellt. Wenn die Materialien abplatzen oder Gase freisetzen, wird der gesamte Behälter kontaminiert.
Gold ist chemisch inerten. Es reagiert nicht, es platzt nicht ab und es degradiert sich auch nicht während thermischer Prozesse. Dadurch entsteht ein konstanter, stabiler Strahlungsprofil – über Tausende von Stunden hinweg.
Noch eines vor dem Einbau: Überprüfen Sie Ihre Stromversorgung. Stellen Sie sicher, dass sie die Leistung der Lampe wirklich bewältigen kann. Auch wenn das Gold den Prozess effizienter macht, werden die Lampen trotzdem extrem heiß. Stellen Sie sicher, dass Ihre Kühlsysteme ausreichen – schließlich wollen Sie nicht, dass die Hitze zu den Verschlüssen des Behälters gelangt und dort Lecks verursacht.