Kohlenstoffreduzierung bei der Herstellung von Halbleitern – ohne die Ausrüstung zu beschädigen
Bei den Spülvorgängen in der Halbleiterherstellung muss ein schwieriger Balanceakt gefunden werden: Man muss die Feuchtigkeit vom Wafer möglichst schnell entfernen – doch gleichzeitig darf es keine einzige Verunreinigung geben.
Lange Zeit verließen sich die Menschen auf konvektive Heizmethoden – also das Anblasen von heißer Luft überallhin. Doch wir haben eine bessere Lösung gefunden: wasserdichte Infrarotlampen.
Die Herausforderungen in feuchten Umgebungen
Spülanlagen sind für die Ausrüstung äußerst belastend. Aufgrund der hohen Luftfeuchtigkeit sowie der chemischen Dämpfe würden normale Lampen sofort versagen. Um das zu verhindern, verwenden wir spezielle Quarzkapseln sowie dichte Abdichtungen. Dadurch bleibt die Feuchtigkeit von den Elektroden fern. Zudem setzen wir auf eine hohe Leistungsdichte – schließlich soll die Oberfläche des Wafers möglichst schnell getrocknet werden. Je kürzer die Zeit ist, in der der Wafer in dieser Übergangszone verweilt, desto besser ist die Ertragsrate.
Das „wasserdichte“ Problem
Unter „wasserdicht“ verstehen wir nicht einfach nur einen Regenmantel. Es geht vielmehr um Hochtemperatur-Dichtungen sowie abgedichtete Endkappen, die Dampf und Spritzer aus dem Gerät halten. Doch es gibt ein Problem: Quarz dehnt sich bei Hitze aus. Wenn die Befestigungsbrackets zu fest sind, kann der Behälter während eines Heizzyklus zerbrechen. Das ist ein ärgerlicher Fehler – wir sorgen dafür, dass dies durch eine perfekte Abstimmung der Ausdehnungsraten vermieden wird.
Energieeinsparung – und Ihr Seelenfrieden
Der Umstieg von großen Lufterhitzungsanlagen auf gezielte Infrarotheizung ist eine große Hilfe für den Planeten. Anstatt Energie dafür zu verschwenden, jeden Kubikzentimeter Luft in der Kammer zu erhizen, wird die Energie direkt auf das Substrat geleitet. Das ist effizient – und führt dazu, dass der Energieverbrauch pro Wafer sinkt. Dadurch wird es viel einfacher, die Anforderungen einer „grünen Fabrik“ zu erfüllen.
Achtung: Diese Lampen strahlen viel Wärme ab. Wenn die Kühlsysteme und Lüftungsanlagen nicht ausreichen, werden die Sensoren überhitzen. Um das zu vermeiden, empfehlen wir die Verwendung eines präzisen PID-Steuerkreises. Dieser regelt die Leistung so, dass die gewünschte Temperatur erreicht wird, ohne dass es zu Überhitzungen kommt.