Die Reinheit der Klasse-100-Reinräume aufrechterhalten
Wenn man einen Reinraum der Klasse 100 betreibt, muss man ständig gegen das Unsichtbare kämpfen. Schon ein einziger Staubkorn – etwas, das man nicht einmal sehen kann – kann dazu führen, dass ganze Chargen von Wafern unbrauchbar werden. Das ist frustrierend. In der Regel ist der Übeltäter etwas, womit man nicht rechnet: die Heizelemente selbst.
Wenn die Lampen Gase abgeben oder kleine Partikel freisetzen, zieht man damit Kontaminationen in den Prozess hinein. Deshalb verwenden wir für unsere Infrarotlampen hochreinen synthetischen Quarz.
Warum das Material wichtig ist
Die meisten Gläser oder billigen Quarze können die hohen Temperaturen nicht aushalten. Sie beginnen unter starken thermischen Belastungen zu zerfallen oder abzublättern. Das ist natürlich nicht gut. Wir verwenden synthetischen Quarz, weil er widerstandsfähig ist. Er zerfällt nicht chemisch und blättert auch nicht ab. Zudem sorgen wir dafür, dass die Quarzhülle fest verschlossen ist. Dadurch entstehen keine mikroskopischen Poren, in denen sich Schmutz ansammeln könnte. So bleibt die Oberfläche der Wafer während des schnellen thermischen Verarbeitungsprozesses sauber.
Die richtige Temperatur erreichen
Die Werkzeuge zum Bearbeiten der Wafer sind empfindlich, was die Geschwindigkeit der Temperaturerhöhung angeht. Um genau das Richtige zu erreichen, passen wir den Durchmesser des Filaments sowie die Spannung an, um eine konstante spektrale Ausstrahlung zu gewährleisten.
Der Vorteil von Kurzwell-Infrarotstrahlen ist, dass sie viel schneller auf die Oberfläche der Wafer treffen als Langwellen. Dadurch entsteht ein viel präziseres und gleichmäßigeres Temperaturprofil über die gesamte Oberfläche der Wafer.
Aber Vorsicht bei der Leistung! Diese Lampen werden sehr heiß. Wenn man versucht, die gewünschte Temperatur durch zu hohe Spannungen zu erreichen, beschädigt man die Filamente nur noch schneller. Es handelt sich dabei um ein Gleichgewichtsproblem – man muss die Leistung gegen die Kühlkapazität des Geräts abwägen, damit die Enden der Lampen nicht beschädigt werden.
Das Austauschen der Lampen ohne Probleme
Wir haben diese Lampen so gestaltet, dass sie einfach ausgetauscht werden können. Kein Aufwand nötig. Die Anschlüsse sind so konstruiert, dass Reibung verhindert wird – schließlich möchte man während des Austauschs auf keinen Fall weitere Partikel in der Luft haben.
Der Sitz der Lampe muss perfekt sein. Wenn die Lampe auch nur leicht schief sitzt, trifft das Infrarotlicht nicht richtig und es entstehen heiße Stellen auf der Wafer-Oberfläche. Wir halten die Toleranzen sehr eng, damit die Lampe genau dort sitzt, wo sie hingehört.
Noch eines: Sagen Sie Ihren Technikern, sie sollen vorsichtig sein. Verwenden Sie nur fusselfreie Tücher sowie Alkohol. Ein einziger Fingerabdruck auf dem Quarz kann bei hohen Temperaturen Spuren hinterlassen, die die Wärmeverteilung stören. Das ist schwierig zu beheben – daher ist es besser, solche Situationen zu vermeiden.