Das Ende des Albtraums der Wafer-Kontamination
Seien wir ehrlich: In der Hochleistungsproduktion reicht schon der Gedanke daran aus, dass eine Infrarotlampe versagt, damit jeder Ingenieur nachts nicht mehr schlafen kann. Es geht nicht nur darum, dass die Heizung versagt – das eigentliche Problem ist das, was danach passiert. Wenn eine Quarzröhre zerbricht, regnen Glasstücke und chemische Stoffe auf die Oberflächen der Wafer herab. Ein einziger solcher Schaden führt dazu, dass die Produktivität stark sinkt.
Deshalb konstruieren wir unsere IR-Systeme so, dass dieses „Schlimmste“ gar nicht erst eintritt.
Der „ideale“ Bereich für die Sicherheit
Wir bestimmen nicht einfach willkürlich, wo die Lampe platziert werden soll. Stattdessen berücksichtigen wir den thermischen Gradienten. Wenn die Lampe zu nahe ist, wirkt die Hitze zu stark. Dadurch entstehen lokal hohe Temperaturen am Quarz – das Material wird belastet und schließlich bricht es.
Wir schaffen daher eine spezielle Pufferzone zwischen der Lampe und dem Wafer. Dadurch wird die Strahlung gleichmäßig verteilt. So muss die Röhre keine Überlastungen ertragen – trotzdem bleibt die erforderliche Heizgeschwindigkeit gewährleistet.
Vermeidung von Unreinheiten
Wir verwenden hochreinen geschmolzenen Quarz, um Ausgasungen auf ein Minimum zu reduziren. Aber das ist noch nicht alles. Wir empfehlen außerdem den Einsatz einer physischen Barriere oder eines speziellen Schutzzahns. Das sorgt dafür, dass die Lampe fest fixiert bleibt und nicht mit der Zeit beschädigt wird.
Falls die Röhre doch einmal defekt wird, fängt der Schutzzahn die Bruchstücke auf. So landen keine Glassplitter auf den Siliziumwafern.
Das Gleichgewicht finden
Höhere Leistungsdichten bedeuten eine schnellere Erwärmung. Das klingt gut für die Produktionszeit – doch es bedeutet auch eine große Belastung für den Quarz. Wenn man versucht, durch höhere Leistungen ein paar Sekunden zu sparen, muss man die Kühlung an den Enden der Lampe verstärken. Wenn die Elektroden überhitzt werden, versagt die Dichtung.
Es geht dabei um ein Gleichgewicht. Wir empfehlen in der Regel, die Produktivität mit einer ausreichenden Sicherheitsentfernung in Einklang zu bringen. Das ist besser, als mit unplanierten Stillständen und einer Menge kaputter Wafer umzugehen.