Stop met het verspillen van warmte in je waferkamers
Het probleem met de meeste IR-lampen is dat ze warmte in alle richtingen uitzenden. Wanneer je een halfgeleiderwafer opwarmt, wil je dat de energie rechtstreeks op het substraat terechtkomt. Je wilt zeker niet dat deze energie zich verspreidt over de binnenwanden van de machine, die natuurlijk veel geld kosten.
Als je apparaat als een soort enorme warmtekern fungeert, wordt het een puinhoop. Je verspilt energie, en het frame van de machine begint door de hitte uit te dijen. Dat is een probleem dat je echt niet wilt hebben.
Hoe Richtingsgebonden verwarming werkt
We lossen dit op door de standaard kwartstubes weg te laten. In plaats daarvan gebruiken we richtingsgebonden IR-technologie. Stel je voor dat er een reflector of een speciale laag op de achterkant van de lamp wordt geplaatst. Hierdoor wordt de warmte alleen in één richting gestuurd. De warmtestraal wordt hierdoor gericht op de wafer. Nu wordt de wafer goed verhit, terwijl de achterkant van de lamp koel blijft. De muren van de kamer worden dan niet meer verbrand. Eenvoudig, toch?
Het beschermen van je team en je apparatuur
Het koelen van het apparaat heeft niet alleen te maken met het besparen van kosten op de elektriciteitsrekening. Het gaat ook om de mensen die met de apparaten werken. Als de binnenwanden van de machine niet te heet worden, lopen je technici geen risico op brandwonden tijdens het vervangen van onderdelen of tijdens onderhoudswerkzaamheden. Hierdoor wordt de hele werkplaats veiliger.
Maar let op: je moet ervoor zorgen dat je stroomvoorziening adequaat is. Deze hoge-intensiteitsemissoren vereisen veel stroom. Als je probeert een 300mm grote wafer snel op te warmen, moet je ervoor zorgen dat je koelsystemen dit kunnen weerstaan. De muren mogen dan koel blijven, maar het doelwit wordt wel heftig verhit.
De afweging
Er is echter ook een nadeel. Omdat de warmte zo gericht is, verdwijnt dat ‘zachte’ licht dat een gewone lamp produceert. Dit betekent dat de instellingen van de PID-regeling nauwkeurig moeten zijn. Als de wafer maar een paar millimeter verschoven is, zie je temperaturenverschillen op het oppervlak van de wafer.
Je geeft dus het ‘gemakkelijke’ warmtestraallicht op, in ruil voor hoge precisie. Voor de meesten is dit een prijs die het waard is om te betalen.