Hören Sie auf, die Wände der Maschine zu erhitzen!
Wenn Sie schon einmal mit Halbleiterwerkzeugen gearbeitet haben, kennen Sie sicherlich das Problem der „heißen Wände“. Man versucht, eine Wafer oder ein Substrat zu erhitzen – doch stattdessen wird der gesamte Innenraum der Maschine überhitzt. Das ist eine Verschwendung von Energie. Schlimmer noch: Dadurch wird der Maschinenkasten zu einer Gefahr für alle, die ihn berühren müssen.
Das Problem ist, dass die meisten Heizelemente die Energie in alle Richtungen abgeben. Dadurch entsteht eine starke Hitze, die alle Bereiche der Maschine betrifft – auch jene Teile, die man eigentlich nicht erhitzen möchte. Hier kommen directional eingestellte Infrarotlampen ins Spiel.
Die Wärme genau dorthin lenken, wo sie hingehört
Anstatt den Raum einfach mit Wärme zu fluten, nutzen diese Lampen Reflektoren sowie bestimmte Wellenlängen, um die Energie gezielt in einen schmalen Strahl zu lenken. Stellen Sie sich das wie den Wechsel von einer Glühbirne zu einer Taschenlampe vor. Durch die Steuerung des Winkels kann man sicherstellen, dass die Energie nur auf das Werkstück trifft und dort bleibt – sie dringt nicht in die inneren Bereiche der Maschine ein.
Die „thermische Belastung“ kontrollieren
Durch den Einsatz eines directional eingestellten Systems lässt sich die thermische Belastung der gesamten Anlage kontrollieren. Da der Strahl schmal ist, bleiben die nicht betroffenen Komponenten kalt. Das ist ein großer Vorteil für die Hardware – die internen Kühlventilatoren müssen nicht mehr so hart arbeiten, und man muss sich keine Sorgen darüber machen, dass der Maschinenrahmen aufgrund der thermischen Ausdehnung verformt wird.
Der Nachteil – und wie damit umzugehen
Es gibt jedoch einen Nachteil: Wenn man den Strahl zu stark konzentriert, wird der Punkt, an dem die Wärme entsteht, extrem heiß. Wenn das Zielobjekt auch nur ein paar Millimeter daneben liegt, besteht die Gefahr, dass es zu Hotspots kommt oder das Substrat sogar verbrennt. Deshalb müssen die Befestigungsclips äußerst stabil sein. Wenn es zu Vibrationen kommt oder eine Lampe leicht verrutscht, trifft der Strahl nicht mehr das Ziel. Dadurch leidet die Qualität des Prozesses.
Aber wenn die Ausrichtung korrekt ist, sind die Bediener sicherer, die Maschine hält länger, und man verschwendet keine Energie mehr an die Wände der Maschine.