Überwindung der Kostenbarrieren bei der Nutzung von RTP in Halbleiterfabriken
Kommen wir gleich zur Sache. Auf der Produktionsfläche kümmert es niemanden nur um den Preis – es geht vielmehr darum, die Arbeit richtig zu erledigen. Wir versuchen, das Problem zu lösen, dass teure, proprietäre RTP-Lampen durch kostengünstigere, inländisch hergestellte Infrarotheizungen ersetzt werden müssen. Der Sinn dahinter ist eine echte Ersatzlösung, die das gewünschte Temperaturprofil liefert, ohne dass man die gesamte Maschine neu konstruieren muss.
Leistung, Spannung und Abmessungen – Die entscheidenden Faktoren
Unsere Lampen sind so konzipiert, dass sie der hohen thermischen Belastung standhalten können, die eine RTP-Kammer auf sie ausübt. Die meisten Anlagen arbeiten mit einer Spannung von 400 V – dadurch entsteht die notwendige Leistungsdichte, um die Temperaturen der Siliziumwafer schnell anzuheben. Die Länge von 300 mm entspricht dem Standardformat – somit passen die Lampen problemlos in die vorhandenen Steckplätze und Heizelemente.
Eine solche Leistung erfordert natürlich eine stabile Stromversorgung. Gleichzeitig sorgt dies dafür, dass die Wärme gleichmäßig über die gesamte Waferfläche verteilt wird – es entstehen keine Hotspots. Somit ist die Leistung konstant und zuverlässig.
Wie die Wärme übertragen wird
Im Kern handelt es sich um eine Quarztube hoher Reinheit, die dem Stress durch schnelles Erhitzen und Abkühlen standhalten kann. Im Inneren arbeiten Halogengas sowie ein gewickelter Filament zusammen, um intensive Kurzwellen-Infrarotstrahlung abzugeben. Diese Wellenlänge dringt direkt in das Siliziumwafer ein – dabei geht kaum Energie verloren.
Der R7-Anschluss ist ebenfalls unverzichtbar – er ermöglicht einen festen, hochstromfähigen Kontakt, auch bei Vibrationen. Die Quarzbeschichtung ist sorgfältig abgestimmt, damit die Energie genau dort abgegeben wird, wo sie benötigt wird.
Was das für die Halbleiterfabrik bedeutet
In einer Halbleiterfabrik wird die Stillstandzeit nicht in Stunden, sondern in verlorenen Wafern gemessen. Deshalb sind unsere Lampen so konzipiert, dass sie problemlos eingebaut werden können. Sie müssen einfach angeschlossen werden – danach funktioniert das System sofort. Keine Komplikationen.
Und da die Lampen kompatibel sind, kann man den langen Wartezeiten sowie den hohen Preisen für Originalteile ausweichen.
Aber es gibt einen Haken
Die hohe Leistungsdichte hat ihren Preis: Das Kühlsystem der Maschine muss in Topform sein. Wenn das Kühlsystem nicht ausreicht, steigt die Temperatur – dadurch verschleißen andere Komponenten schneller.
Wir bauen die Lampen so, dass sie der hohen Hitze standhalten können. Doch das restliche System muss ebenfalls in der Lage sein, mit dieser Hitze umzugehen.