Het maximale uit je waferverwarming halen
Wanneer je te maken hebt met halfgeleiderwafers, mag er geen enkel ongewenst element uit de lucht in de weg zitten. Daarom worden ozonvrije IR-lampen gebruikt. Maar hier is het geheim: de lamp zelf is pas de helft van het probleem opgelost. De echte kracht zit in de manier waarop de fotonen worden verplaatst.
Waarom we voor goud kiezen
De meeste mensen beginnen met aluminiumreflectoren, maar deze nemen veel te veel energie op. Dat is verspilling. We gebruiken in plaats daarvan een laag van hoogzuiver goud. Waarom? Omdat goud uitstekend is in het weerkaatsen van nabije infraroodstraling. In plaats van dat de warmte in de lamp zelf terechtkomt en energie wordt verspild, wordt de infraroodstraling rechtstreeks naar de wafer gestuurd. Hierdoor is de hitteflux per watt die je gebruikt vele malen groter. Je krijgt een beter thermisch profiel en de opwarmtijd wordt veel sneller. Het werkt gewoon beter.
Focus op het oppervlak
In dit vakgebied geldt: als het niet uniform is, dan werkt het niet. Een met goud gelakte reflector zorgt ervoor dat het brede, verspreide licht wordt omgezet in een geconcentreerde straal. Hierdoor kan je de afmetingen van je verwarmingsapparaat verminderen, zonder dat de hittedichtheid afneemt. We zorgen er dus voor dat elke watt daadwerkelijk wordt gebruikt om de siliciumwafer te verwarmen, en niet de lucht eromheen.
De echte compromissen
Er is echter één nadeel: goud is niet goedkoop. De initiële kosten voor de reflectoren zijn hoger dan wanneer je gewoon gepolijst aluminium zou gebruiken. Maar je betaalt deze extra kosten uiteindelijk terug door lagere stroomkosten en kortere verwerkingstijden. Op de lange termijn loont het zich dus meestal wel.
Nog één tip: houd de koelsystemen in de gaten. Omdat de goudreflector zoveel energie naar de wafer stuurt, verandert ook de manier waarop de lamp warmte afgeeft. Als je koelsysteem hier niet op berekend is, kunnen de filamenten te snel kapotgaan. Zorg er dus voor dat de luchtvloed constant blijft, zodat de lampen langer meegaan.