Stop met het verhitten van je vacuümkamer (en begin in plaats daarvan je wafer te verhitten)
Als je ooit in een hal voor semiconductiefabrikatie hebt gewerkt, weet je wat de uitdagingen zijn. Je moet de wafer op de juiste temperatuur brengen, maar je wilt niet per ongeluk je hele kamer omtoveren tot een oven.
Standaard IR-lampen werken niet erg efficiënt: ze verspreiden warmte in alle richtingen. In een vacuümes omgeving heeft deze energie nergens anders naartoe te gaan dan rechtstreeks naar de binnenwanden van je apparatuur. Hierdoor werkt het apparaat als een soort ‘reusachtige hitteafvoerder’. De operatoren lopen dan ook het risico op ernstige brandwonden.
Het is een chaos. Maar er is een betere manier.
Het geheim zit in de richting waarin de warmte wordt gefocust.
In plaats van dat de warmte overal naartoe gaat, gebruiken we IR-lampen die de warmte gericht kunnen sturen. Stel je voor dat je van een gewone gloeilamp overgaat op een zaklamp: door middel van interne reflectoren en speciale coatingen kunnen we de thermische energie precies waar nodig hebben – bij het doelwit – en houden we de warmte weg van de buitenkant van het apparaat.
Dat is een enorme opluchting. De buitenkant van het apparaat blijft koel, en de vacuümsystemen hoeven niet overuren te draaien om te voorkomen dat het apparaat oververhit raakt.
Maar vacuümes omgevingen zijn gevoelig.
Je kunt geen standaardlamp in zo’n omgeving gebruiken. Veel materialen ‘zuigen gassen uit’, oftewel ze laten onzuiverheden los die het proces verstoren. Dat veroorzaakt veel problemen.
Wij lossen dit op door hoogzuivere kwartsmaterialen en sterke sluitingen te gebruiken. Deze buizen kunnen de drukverschillen aan zonder te exploderen of het vacuüm te verstoren. Ze werken eenvoudigweg goed.
Er is echter één probleem:
Als je de warmte in een straal concentreert, neemt de energiedichtheid toe. Dat is wel efficiënter, maar het betekent dat je perfect moet zijn in het bepalen van het juiste focuspunt. Als de wafer zelfs maar iets scheef zit, kunnen er hete punten ontstaan die het oppervlak van de wafer beschadigen. Het is dus belangrijk om deze lampen te combineren met een precisiecontroller. Dan kun je ervoor zorgen dat de temperatuur precies op het gewenste niveau blijft.
Het beste van alles? We hebben deze lampen zo ontworpen dat ze als vervanging kunnen dienen voor de lampen die je al hebt. Je krijgt de warmte precies op het gewenste punt terecht, zodat de muren niet oververhit raken. Er is geen behoefte aan extra beveiliging of grote waterkoelingssystemen. Het is een simpele en effectieve manier om het werk te doen.