Warum wir Gold zur Trocknung von Halbleiterwafern verwenden
Wenn man eine Anlage zur Reinigung von Wafern betreibt, muss man ein schwieriges Gleichgewicht finden. Man muss die Oberfläche der Wafer schnell trocknen – doch wenn man zu aggressiv vorgeht, kann das zu Verformungen der Wafer durch thermische Belastungen führen.
Daher nutzen wir eine spezielle Lösung: Wir kombinieren wasserdichte Infrarotlampen mit reflektierenden Elementen aus Gold. Warum Gold? Weil es verhindert, dass die Wärme in den Gehäusekörper der Maschine abgeleitet wird – stattdessen wird die Wärme genau dorthin gelenkt, wo sie benötigt wird: auf die Wafer.
Das Geheimnis liegt in der Reflexion
Die meisten Menschen verwenden Aluminiumreflektoren – doch das hat einen Nachteil: Aluminium absorbiert viel von der Infrarotenergie. Gold hingegen ist äußerst effektiv darin, nahinfrarotes Licht zurückzuschicken. Durch die Verwendung einer dünnen Goldschicht können wir die Strahlung zurücklenken – dadurch erhalten wir eine stärkere Wärmestrahlung, ohne die Spannung der Lampen erhöhen zu müssen. Das ist einfach nur intelligente Physik.
Umgang mit der „feuchten Zone“
Da diese Lampen in einer feuchten Umgebung arbeiten, sind sie im Grunde genommen in Feuchtigkeit eingetaucht. Wenn auch nur eine einzige Tropfe auf die Elektroden trifft, ist die Lampe zerstört. Wir investieren viel Zeit darauf, sicherzustellen, dass die Dichtungen luftdicht sind. Zudem achten wir sehr darauf, dass die Form der Reflektoren optimal ist. So entsteht ein fokussierter Wärmestrahl – dadurch bleiben die umliegenden mechanischen Teile kühl und die Energie bleibt auf der Waferoberfläche konzentriert.
Der Kompromiss (denn es gibt immer einen)
Die Konzentration solcher Mengen an Energie birgt zwar Vorteile, aber auch Risiken. Da Gold die Wärme so intensiv macht, muss man vorsichtig sein. Wenn der Transportmechanismus zu langsam arbeitet oder die Lampen zu eng platziert sind, können die Ränder der Wafer beschädigt werden. Außerdem muss man sicherstellen, dass die Kühlventilatoren ausreichend leistungsstark sind – schließlich kann es hinter dem Reflektor sehr heiß werden.
Das Beste daran: Diese Lampen können einfach als Ersatz für die alten Infrarotlampen eingesetzt werden. Man tauscht einfach die alten Lampen aus, verbindet sie neu – und schon ist alles in Ordnung. Man wird feststellen, dass das Wasser schneller verdunstet und dass die Elektrik weniger beansprucht wird.