
Das Halten der Temperaturen unter Kontrolle – und sicher halten
Wenn man Wafern in einer chemischen Reinigungszone erhitzt, bewegt man sich im Grunde auf einem schmalen Grat. Man benötigt genügend Wärme, um die Arbeit zu erledigen – doch wenn man zu stark drückt, besteht die Gefahr eines Ausbruchs. Das Verwenden einer einfachen Infrarotlampe in der Nähe brennbarer Lösungsmittel ist nicht nur riskant – es stellt auch eine Gefahr dar.
Wir gehen diesen Ansatz zwei Möglichkeiten an: spezielle Verpackungen sowie sorgfältige Berechnungen bezüglich der Sicherheitsabstände. Das Ziel ist einfach: Die Oberfläche der Lampe darf niemals eine Temperatur erreichen, bei der die Dämpfe entzündet werden könnten.
Der Schutz: Verpackung
Wir werfen einfach keinen Quarzrohr hinein und hoffen auf das Beste. Unsere Lampen sind in eine hermetische Hülle eingebettet, die sie vor den schädlichen, korrosiven Dämpfen schützt. Falls die Lampe versehentlich kaputtgeht, verhindert die Verpackung, dass das interne Halogengas mit den im Raum befindlichen Chemikalien reagiert.
Außerdem verwenden wir eine spezielle Beschichtung auf dem hochwertigen Quarz. Dadurch wird das Emissionsspektrum so gesteuert, dass die Wärme genau dort ankommt, wo sie benötigt wird – und nicht am Gehäuse der Maschine.
Die Berechnungen: Sicherheitsabstände
Die Auswahl des richtigen Sicherheitsabstands ist keine Frage des Raten. Es geht um die Leistungskraft der Lampe sowie den Entzündungspunkt der Chemikalien. Man muss den Abstand so wählen, dass die äußere Hülle deutlich unter der kritischen Temperatur der Reinigungsmittel bleibt. Wir empfehlen in der Regel einen Mindestabstand, damit Luft zirkulieren kann.
Es ist verlockend, die Lampe näher an die Wafer zu bringen, um die Bearbeitungszeit zu verkürzen. Doch das sollte man tunlichst vermeiden. Andernfalls könnte das Gehäuse überhitzen. In diesem Fall wären viel leistungsstärkere Kühlventilatoren erforderlich, um die Wärme vom hinteren Teil der Lampe wegzubringen.
Der Kompromiss
Lampen mit hoher Leistung sind zwar schnell – aber sie erzeugen intensive Hitzepunkte. In einer explosionsgefährdeten Umgebung kann diese extreme Hitze gefährlich sein. Um alles sicher zu halten, opfern wir oft etwas an Geschwindigkeit, um einen größeren Abstand oder einen modifizierten Reflektor zu ermöglichen. Dadurch wird die thermische Belastung verteilt. Natürlich könnte der Prozess dadurch etwas langsamer ablaufen – aber das ist besser, als die Reinräume zerstören zu lassen.