Wie man Staub vermeidet: Wie man eine IR-Heizung in einem Klasse-100-Reinraum einsetzen kann
Wenn Sie schon einmal versucht haben, eine herkömmliche IR-Heizung in einem Klasse-100-Reinraum zu verwenden, wissen Sie, wie schwierig das ist. Sobald die Heizung eingeschaltet wird, werden die Wafers oder Linsen sofort beschädigt. Warum? Weil die meisten Heizungen im Grunde genommen „Staubfabriken“ sind – sie lösen sich in kleine Teilchen auf und geben Gase ab, die in keiner Weise in der Nähe Ihres Produkts sein sollten.
Wir haben herausgefunden, wie man das verhindern kann. Das Geheimnis ist eigentlich ganz einfach: Hochreines Quarz sowie viel poliertes Aluminium.
Das Geheimnis des Quarzes
Die meisten Gläser können die Hitze nicht aushalten, ohne zu zerfallen. Es handelt sich dabei um winzige Partikel, die in einem Reinraum katastrophale Folgen haben können. Wir haben daher auf hochreines synthetisches Quarz für die Lampenhüllen umgestellt. Dadurch wird nicht nur der thermische Schock besser verkraftet, sondern die Lampen bleiben auch sauber – es entstehen keine Partikel, und keine seltsamen organischen Verbindungen gelangen in die Luft. So erhalten Sie einen konstanten, sauberen Wärmestrahl.
Warum der Reflektor wichtig ist
Eine Lampe sendet ihre Wärme überall hin – auch an die Decke und den Maschinenrahmen. Das ist Energieverschwendung und führt zu Problemen. Um das zu vermeiden, verwenden wir präzise gefertigte Aluminiumreflektoren, die die Energie genau dorthin leiten, wo sie benötigt wird.
Allerdings gibt es einen Haken: Man darf weder Farben noch Pulverbeschichtungen verwenden. Sobald diese bei hohen Temperaturen in Kontakt kommen, beginnen sie zu rauchen. In einer staubfreien Zone ist das eine Katastrophe. Deshalb verwenden wir anodisiertes oder poliertes Aluminium. Es ist chemisch inaktiv und erfüllt seine Funktion, ohne auch nur einen einzigen Schmutzpartikel abzugeben.
Die praktischen Herausforderungen
Ehrlich gesagt: Diese Lösung kostet mehr Geld. Hochreines Quarz sowie poliertes Aluminium sind nicht so günstig wie Stahl oder beschichtete Teile. Zudem erfordert diese Anlage etwas mehr Wartung – man muss die Befestigungselemente gründlich mit IPA reinigen, bevor man sie einsetzt. Selbst eine einzelne Fingerkuppe auf dem Reflektor kann zu einer Hotspot-Bildung führen, was letztendlich zu Schäden an der Oberfläche führt.
Noch ein Tipp: Stellen Sie sicher, dass die Stromversorgung stabil ist. Wenn es zu starken Spannungsschwankungen kommt, kann das Quarz zerbrechen. In einem Klasse-100-Reinraum bedeutet das nicht nur einen defekten Lampen, sondern auch eine vollständige Stilllegung der Anlage – während man dann jeden Winkel des Raumes reinigen muss. Das ist sicherlich keine angenehme Art, einen Freitag zu verbringen.