Es ist eine echte Herausforderung, den Innenraum einer Halbleiterfertigungsanlage kühl zu halten, während gleichzeitig die Prozesswärme erhöht wird. Die meisten Standardheizer strahlen die Wärme einfach überallhin ab. Es ist, als würde man einen Heizlüfter in eine Kartonbox stecken – letztendlich fungiert das gesamte Gehäuse dann wie ein großer Radiator. Dadurch überhitzt die teure Ausrüstung, und die Bediener müssen befürchten, verbrannt zu werden.
Wir haben eine bessere Lösung gefunden: gezielte Infrarotbeheizung. Anstatt dass die Wärme zufällig in alle Richtungen abgestrahlt wird, verwenden wir Kurzwellen-Infrarotlampen. Diese leiten die Energie genau dorthin, wo sie benötigt wird – direkt auf die Wafer oder Substrate.
So wird das lästige Überhitzen des Gehäuses vermieden. Man erhält die benötigte thermische Energie genau dort, wo sie gebraucht wird – während der Rest der Ausrüstung weiterhin kalt bleibt. Kein Risiko mehr, dass die Oberfläche der Maschine beschädigt wird.
Aber man kann nicht einfach irgendeinen Draht verwenden. Wenn man Standard-PVC-Drahte verwendet, brechen diese bereits nach wenigen Wochen oder schmelzen. Sie sind einfach nicht für solche Bedingungen geeignet. Deshalb verwenden wir Drahte mit Teflon-(PTFE)-Beschichtung. Diese können die hohen Temperaturen standhalten und reagieren nicht negativ auf Chemikalien. Selbst unter dem Einfluss von Infrarotstrahlung bleiben sie flexibel und erfüllen weiterhin ihre Funktion.
Dennoch muss man bei der Anordnung der Drähte vorsichtig sein. Auch Teflon hat seine Grenzen. Wenn ein Draht versehentlich den Quarzkörper der Lampe berührt, ist alles vorbei. Man muss also die Anordnung der Drähte so planen, dass nichts direkt im Strahlungsbereich liegt.
Wenn die Abschirmungen und Reflektoren richtig eingestellt sind, geht die Wärme genau dorthin, wohin man sie haben möchte. Die Klimaanlage in der Anlage kann endlich eine Pause machen – und man muss sich nicht mehr mit diesen „heißen Wänden“ herumschlagen, die bei vielen Anlagen zum Problem werden.