Hoge doorvoersnelheden en betrouwbaarheid

SUCCESVERHAAL – NAUWKEURIGE VERWARMINGSBESTURING

Temperatuurregeling bij de productie van halfgeleiders

Toen Levitech uit Almere op zoek was naar een alternatieve besturing van hun thermisch proces voor de Levitor machine, kwamen zij in contact met JUMO. Levitech is een fabrikant die, als afsplitsing van ASM, machines ontwikkelt en produceert voor de halfgeleiderindustrie.

Opdracht

Door de marktdruk naar kleinere structuren en de vraag naar hogere uniformiteiten wordt een meer nauwkeurigere temperatuurregeling noodzakelijk. Door het toepassen van de innovatieve methode van warmteoverdracht is het mogelijk dat de wafer zeer snel verhit wordt en ook zeer snel afgekoeld kan worden. Hiervoor is een snelle temperatuurcorrectie en vooral een meer nauwkeurige regeling een vereiste.


Machine voor de productie van halfgeleiders

Oplossing

Om temperaturen van 1200 °C te kunnen bereiken worden speciale verwarmingselementen van Kanthal® gebruikt. De reactor van dit systeem bestaat uit 2 grafiet schijven die conform de procestemperatuur verwarmd worden. Met behulp van gas zweeft de wafer gedurende het proces tussen beide schijven in. Hierbij raakt de wafer de schijven niet. Aan beide zijden van de wafer bevindt zich een uniforme opening van 0.15 mm. Door de kleine opening is de thermische geleidbaarheid erg efficient. De wafer wordt binnen enkele seconden verwarmd naar de schijftemperatuur. De specifieke karakteristieke eigenschappen van de grafiet schijven dienen om een optimaal resultaat te verkrijgen.

Deze worden met een specifieke verwarmingsbesturing aangestuurd. Hier komt de thyristorregelaar (TYA-201) van JUMO in beeld. Deze thyristorregelaar regelt de gewenste stroom en spanning van het element in iedere temperatuurfase van het Kanthal® verwarmingselement.

Wafer tussen de grafietschijven

Wafer tussen de grafietschijven

Verhitting van de wafer

Verhitting van de wafer

Project resultaat

Door deze verwarmingsregeling wordt een nauwkeurige temperatuur van het element gegenereerd. Zo ontstaat een systeem waarbij wafers verwerkt worden onder een identieke, optimale en nauwkeurige temperatuur.