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Das Geheimnis der Debonder und Thermo-Chucks

15. November 2017, 14:35 Uhr | Heinz Arnold

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Luftkühlung bringt die Differenzierung

Das zweite heikle Problem ist die Abkühlung der erwärmten Chucks. Der Laie würde zunächst darauf tippen, dass flüssige Kühlmittel verwendet würden. Doch das ist eine der großen Differenzierungen, über die sich ERS vom Wettbewerb abhebt: Schon früh hat der Gründer von ERS auf Luft gesetzt. Deshalb bietet ERS schon seit Jahren die Wafer-Chucks der AirCool-Familien mit Widerstandsheizung und Luftkühlung an. »Luft ist nicht das ideale Kühlmittel«, gibt Klemens Reitinger zu. »Doch mit flüssigen Kühlmitteln und Peltier-Elementen entstehen noch viel mehr Probleme, die Experimentierphase damit haben wir hinter uns.« Vor allem greift Luft den Chuck und das Testgerät nicht an. Die mit den Chucks von ERS ausgerüsteten Prober erreichen deshalb eine hohe Zuverlässigkeit und fallen so gut wie nicht aus. »Wer schon einmal eine Fertigung gesehen hat, in der 500 Testzellen parallel laufen, weiß, wie wichtig dies ist«, so Klemens Reitinger.

Ein interessanter Aspekt ist die Luftaufbereitung: Die Luft, die unter einem Druck von 6 bar steht, wird zwei bis dreimal genutzt. So sorgt die rückgeführte Luft, die den Chuck gekühlt hat, in einem zweiten Durchgang dafür, dass der Testraum trocken und eisfrei bleibt. Weil die Luft im halbgeschlossenen Kreislauf mehrfach genutzt wird, reduzieren sich die Kosten für das System insgesamt.

Ganz neu: AirCool PRIME

Das jüngste Mitglied der AirCool-Familie ist der AirCool PRIME, den ERS auf der Semicon Europa vorstellt. Gegenüber früheren Typen reduziert er die Aufheizung des Probers um fast 100 °C – deshalb und wegen des neuen PRIME Thermo Shield (PTS) reduziert sich die Zeit, ab der der Prober wieder stabil bei Normaltemperatur läuft, drastisch um nicht weniger als zwei Drittel. Zudem durchläuft der Chuck einen Zyklus von +25 °C hinunter auf –60 °C, hoch auf 300 °C und wieder zurück auf 25 °C in 98 Minuten. Frühere Systeme benötigten dazu mindestens 128 Minuten.

Eine Temperatur von –10 °C erreicht der PRIME sogar ohne zusätzlichen Kühler. Bis auf –40 °C kommt der Chuck mit einem kleineren Kühler, so dass sich der Platzbedarf auf ein Drittel reduziert, und die Energieaufnahme um 50 Prozent. Außerdem hat ERS den Aufbau der Chucks so verändert, dass sich die oberste Platte sehr einfach austauschen lässt, weil sie über Vakuum fixiert wird.

»Weil wir schon auf eine lange Erfahrung mit der Luftkühlung zurückblicken können, haben wir viele Probleme inzwischen gelöst und dominieren den Markt, auch wenn andere jetzt versuchen, mit eigenen luftgekühlten Systemen Fuß zu fassen«, resümiert Reitinger. Allein 2016 und 2017 ist der Umsatz mit den Thermo-Chucks um 33% gestiegen. Vile Patente, die ERS auf sein System hält, sorgen dafür, dass dies auf absehbare Zeit so bleiben wird.