Mehr Wärme für die Herstellung von Carbonnanoröhren
Wenn man Carbonnanoröhren auf Siliziumwafern herstellt, kennt man die Herausforderungen. Man benötigt eine enorme Menge an thermischer Energie – und diese muss genau dort eingesetzt werden, wo sie gebraucht wird. Das Problem ist jedoch, dass Energie gerne entweicht.
Deshalb haben wir auf herkömmliche Reflektoren verzichtet und stattdessen Goldbeschichtungen verwendet. In dieser Konfiguration ist jede gewonnene Watt-Strecke von großer Bedeutung.
Warum Gold?
Die meisten Menschen beginnen mit Aluminium. Es ist billig – doch es absorbiert zu viel Infrarotstrahlung. Gold hingegen ist hervorragend darin, Infrarotstrahlung zurück auf die Wafer zu reflektieren. Durch den Einsatz einer hochreinen Goldbeschichtung können wir mehr Wärme pro Quadratzentimeter auf die Oberfläche bringen. Es handelt sich dabei um eine einfache Lösung – doch dadurch kann man schnell die notwendigen Synthesetemperaturen erreichen. Zudem bleibt die Energiekosten niedrig, da keine Energie mehr für die Erwärmung der Maschinenelemente verschwendet wird.
Der Kampf gegen „Kaltstellen“
Das eigentliche Problem ist nicht nur die Bereitstellung von Wärme – sondern auch dafür zu sorgen, dass diese gleichmäßig verteilt wird. Wenn die Krümmung des Reflektors auch nur um ein paar Millimeter abweicht, entstehen „Kaltstellen“ auf der Wafer. Dadurch ist das Wachstum der Carbonnanoröhren ungleichmäßig.
Man kann sich das wie die Erzeugung einer thermischen Kammer vorstellen: Die Goldschicht fängt die Photonen ein und reflektiert sie hin und her zwischen dem Heizer und dem Substrat – bis alles extrem heiß wird.
Der Kompromiss
Wenn man die Wärme so intensiv konzentriert, entstehen Probleme. Das funktioniert zwar gut für die Wafer – doch es belastet die Kühlsysteme stark. Wenn man die Leistung erhöht, ohne die Kühlkörper zu verstärken, drohen Probleme wie Verformungen des Reflektorgehäuses oder Schäden an den Lampen. Man muss sicherstellen, dass das Kühlsystem die Wärme bewältigen kann, die nicht auf die Wafer gelangt.
Wir haben diese Lösungen so gestaltet, dass sie direkt in Ihre vorhandenen CVD-Kammern passen. Achten Sie einfach darauf, dass die Ausrichtung perfekt ist. Wenn der Fokus nicht genau in der Mitte der Wafer liegt, heizt man nur Luft auf.