Verhindern Sie, dass Ihre teuren Geräte zu „Öfen“ werden
Falls Sie bereits mit hochleistungsstarken IR-Lampen in Halbleiterfertigungsanlagen gearbeitet haben, kennen Sie das Problem. Wenn man die Lampen einschaltet, beginnt die ganze Maschine, Wärme aufzunehmen. Es handelt sich dabei um einen frustrierenden Kreislauf: Ohne Möglichkeit, die Strahlung zu lenken, trifft die Wärme nicht nur auf die Wafer – sie streut sich überall aus. Die Wärme trifft auf die Innenseiten der Wände und verwandelt das Gehäuse in eine Art „Riesenwärmeableiter“. Bald darauf ist das Gerät so heiß, dass es den Bediener verbrennen kann oder die Elektronik vollständig beschädigen kann.
Hier kommt der Quarzglas-Schutz zum Tragen.
Man kann ihn als eine Art „Wärmeleiter“ betrachten. Wir platzieren eine präzise gefertigte Quarzbarriere zwischen der Lampe und der Wand der Kammer, damit die unkontrollierten IR-Wellen nicht in alle Richtungen strahlen können.
Warum Quarz? Nun, es ist das einzige Material, das der enormen Temperaturänderung von Raumtemperatur bis zu über 1.000°C standhalten kann, ohne zu zerbrechen. Es kann die Belastungen aushalten und bleibt stabil.
Standardmäßig strahlen IR-Lampen Wärme in alle Richtungen ab – also in 360 Grad. In einer vollgepackten Fertigungsanlage ist das einfach nur verschwendete Energie. Durch den Einsatz eines Schutzes wird die Energie genau dorthin gelenkt, wo sie benötigt wird – auf das Substrat.
Das Ergebnis? Die Außenseite der Maschine bleibt kühl, während die Wafer ein viel gleichmäßigeres Temperaturprofil erhalten. Dadurch wirkt alles stabiler.
Aber wie bei allem in der Ingenieurskunst gibt es auch hier Kompromisse. Durch den Einsatz eines Glaslayers geht etwas von der ursprünglichen Strahlungsenergie verloren. Das ist zwar kein Problem, aber man muss wahrscheinlich die Leistung der Lampe erhöhen oder die Verweildauer anpassen, damit der Prozess weiterhin reibungslos abläuft.
Und noch ein Tipp: Überprüfen Sie Ihre Kühlventilatoren. Falls diese nicht in der Lage sind, die zusätzliche Wärme abzuleiten, könnte es zu Problemen kommen. Nutzen Sie außerdem Hochtemperatur-Leitungen – niemand möchte mit geschmolzenem Isoliermaterial in der Nähe des Quarzgehäuses zu kämpfen haben.