Stop met het verspillen van warmte aan je wafergereedschap
Het opwarmen van een siliciumwafer vereist precisie. Maar als je al ervaring hebt met standaard IR-apparaten, weet je hoe lastig het is: de overtollige warmte.
Het gaat om die irritante infraroodenergie die niet op de wafer terechtkomt, maar rechtstreeks tegen de binnenwanden van de vacuümkamer slaat. Voor je het weet, is de buitenkant van je apparaat zo heet dat het iemand kan branden. Hierdoor wordt energie zinloos verspild.
We lossen dit op door nauwkeuriger te bepalen waar de warmte naartoe moet gaan.
Het lichtbundel precies richten
De meeste IR-lampen stralen warmte in alle richtingen – een volledige 360 graden. Hierdoor wordt het erg rommelig in het wafergereedschap.
In plaats daarvan gebruiken we kortegolflange IR-emitters, gecombineerd met reflectoren die helpen om de lichtbundel te concentreren. Stel je voor dat je een gewone lamp vervangt door een zaklamp: zo kunnen we de energie gericht op het oppervlak van de wafer richten, zodat deze niet wordt verspreid.
Het resultaat? Een geconcentreerde warmtezone. Omdat de fotonen niet meer tegen de wanden van het apparaat kunnen botsen, blijven deze koel.
De praktische nadelen
Om dit te laten werken, gebruiken we kwartslampen met een hoge vermogensdichtheid. Deze lampen kunnen de grote thermische stress die gepaard gaat met deze hoge intensiteit aan. Let erop dat je stroomvoorziening voldoende sterk is om de benodigde spanning te leveren.
Maar er is één probleem: richtingsreflectoren nemen meer ruimte in beslag dan een gewone lamp. Je kunt ze niet zomaar in een oud apparaat plaatsen zonder goed te controleren of er genoeg ruimte is. Bovendien moet de installatie nauwkeurig worden uitgevoerd. Als een reflector zelfs maar een paar millimeter scheef zit, ontstaat er een hete plek op de wafer, waardoor het verwerkingsproces mislukt.
Het apparaat in goede staat houden
Het grootste voordeel van richtingsverwarming is dat je geen gebruik meer hoeft te maken van de luide koelventilatoren. Dit maakt het veiliger voor degene die het apparaat bedient.
Wanneer je de lampen installeert, controleer dan of de contactpunten niet zijn vergaan door oxidatie. Deze lampen trekken veel stroom. Elke vorm van weerstand kan leiden tot beschadigde verbindingen.
En houd de reflectoren schoon. Eén beetje stof op het spiegeloppervlak kan de focus verstoren en zorgt er juist voor dat de warmte weer naar de wanden van het apparaat gaat.