Die Kontrolle der Heizleistung in der Halbleiterfabrikation
Wenn Sie in einer Halbleiterfabrik arbeiten, kennen Sie sicherlich das Problem, dass bereits ein einziger Schmutzkorn die ganze Waferbeschichtung zerstören kann. Genau da kommen die Heizlampen mit ultrahochreiner Leuchtkraft ins Spiel. Doch seien wir ehrlich: Die alte Methode des „Einstellen und Vergessen“ funktioniert heutzutage nicht mehr.
Ihre Heizsysteme müssen in der Lage sein, mit dem PLC zu kommunizieren und ständig Anpassungen vorzunehmen.
Die Vorteile von Ultrahochreinen Infrarotstrahlern
Wir verwenden Kurzwellen-Infrarotstrahler – schließlich sind sie äußerst schnell. Anstatt Energie darauf zu verschwenden, die Luft um die Wafer zu erhitzen, gelangt die Energie direkt ins Substrat. Durch Anpassung der Spannung und des Betriebszyklus kann man die gewünschte Temperatur innerhalb weniger Sekunden erreichen. Das ist wirklich schnell – und das ist wichtig, denn dadurch bleibt das thermische Budget niedrig, was wiederum verhindert, dass Dopantstoffe an Stellen gelangen, wo sie nicht hingehören.
Intelligente Lösungen
Eine moderne Fabrik funktioniert dank Daten. Wir verbinden diese Lampen mit Schließkreissystemen, sodass man nicht mehr nur raten muss. Pyrometer übermitteln in Echtzeit Temperaturdaten an den Controller, der anschließend die Leistung erhöht oder verringert. Dadurch entstehen keine lästigen „Blindstellen“, wie sie bei herkömmlichen Widerstandsheizern auftreten. Zudem erhält man eine digitale Aufzeichnung jedes einzelnen thermischen Zyklus. Das ist eine große Hilfe für die Wartung – man kann erkennen, wenn eine Lampe langsam versagt, und sie rechtzeitig austauschen, bevor sie die Produktionsprozesse stört.
Die Herausforderungen
Nun gibt es aber auch Herausforderungen. Hochdichte Infrarotsysteme verbrauchen viel Energie. Wenn man 300-mm-Wafer verarbeitet, wird das Gehäuse der Lampe sehr heiß. Man muss die Kühlsysteme genau richtig einstellen. Wenn die Luftzufuhr auch nur leicht nachlässt, überhitzt das Gehäuse und die Glühfäden gehen schneller kaputt, als es eigentlich nötig wäre.
Und noch etwas: Die Verkabelung. Wenn man auf ein digitales System umstellt, ist Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen unerlässlich. Hocheffiziente Schaltvorgänge in den Stromversorgungen können viel elektronisches „Rauschen“ erzeugen, das die Sensoren stört. Nutzen Sie daher abgeschirmte Kabel und eine solide Erdung, damit die Signale sauber bleiben. Andernfalls jagen Sie nur Geister in Ihren Daten.