Waarom we goudgecoate reflectoren gebruiken voor het verwerken van wafers
Laten we eerlijk zijn: energie verspillen in een halfgeleidertechnologie-apparaat is gewoon slecht ontworpen. Wanneer je een verwarmingsapparaat inschakelt, gaat een groot deel van de infrarode energie alleen maar heen en weer of lekt het weg in de behuizing. Dat is verspilling. Daarom gebruiken we goudcoatings op de reflecterende oppervlakken. Dit voorkomt dat de energie wegloopt.
De eigenschappen van goud als reflector
Goud wordt niet gebruikt om het apparaat er mooier uit te laten zien. Het gaat om de fysica.
Goud is uitstekend in het weerspiegelen van langgolfige infrarode straling. Terwijl standaard aluminium moeite heeft bij hogere temperaturen, blijft goud stabiel en blijft het stralen. Dit betekent dat bijna elke watt energie die vanuit het verwarmingsapparaat komt, daadwerkelijk op de wafer terechtkomt.
Je hebt zo een veel nauwkeuriger focussen van de warmte. En omdat de energie precies daar terechtkomt waar nodig is, hoef je de vermogenssterkte niet zo hoog te zetten om de gewenste temperatuur te bereiken.
Bedrading en het probleem van extreme hitte
Wanneer je met dit soort energie te maken hebt, moet de bedrading wel goed functioneren. We gebruiken bedrading die is geïsoleerd met Teflon, om een simpele reden: deze smelt niet.
Deze isolatie kan extreme hitte weerstaan, zonder dat er schadelijke stoffen vrijkomen. Als de isolatie beschadigd raakt, kunnen er onzuiverheden op de wafer terechtkomen – en dat is echt een probleem.
Maar er is nog een punt: je moet goed opletten op de thermische belasting. Omdat goudreflectoren zeer efficiënt zijn, wordt er veel warmte op de wafer uitgestraald. Als je koelsysteem niet klaar is voor deze plotselinge toename van de omgevingstemperatuur, kunnen de sensoren die zich in de buurt van de wafer bevinden beschadigen.
Een waarschuwing over onderhoud
Goud is het beste materiaal voor dit doel, maar het is erg zacht.
Als het onderhoudsteam tijdens het schoonmaken schurende reinigingsmiddelen gebruikt, wordt de coating beschadigd. Dit veroorzaakt ‘koude plekken’ op de wafer, waardoor het thermische profiel verstoord raakt. Gebruik altijd geen schurende reinigingsmiddelen. Dat is de enige manier om de reflectiekracht constant te houden.
Als de bedrading in orde is en de coating intact blijft, werkt alles goed. De tijd die nodig is om de gewenste temperatuur te bereiken, wordt korter, en je hebt een uniforme warmtestraling over de hele wafer.