Verhindern von Quarzbrüchen bei der Trocknung von Wafern unter hohem Druck
In einer Anlage mit hohem Bedarf an Leistung ist das Versagen einer Lampe ein Albtraum. Es geht nicht nur um die Stillstandzeiten. Wenn ein Quarztubus während des Trocknungsprozesses zerbricht, fliegen Scherben und chemische Stoffe überall herum. Dadurch werden die Wafer kontaminiert – und es entsteht eine enorme Reinigungsarbeit. Wir bauen unsere Infrarotlampen so, dass sie solche Temperaturen aushalten können, damit Sie sich keine Sorgen machen müssen, dass Ihre Reinräume zu Katastrophengebieten werden.
Umgang mit Hitze und dem Risiko von Brüchen
Infrarotlampen mit hoher Leistung werden extrem heiß. Wenn man sie bis an ihre Grenzen bringt, führt diese Hitze dazu, dass sich der Quarz ausdehnt – was wiederum großen Druck auf das Glas ausübt.
Um dieses Problem zu lösen, verwenden wir hochreinen, gefüllten Quarz. Dieser dehnt sich deutlich weniger aus als billigerer Quarz – dadurch bricht der Tubus nicht, wenn die Temperatur schnell erhöht oder gesenkt wird.
Aber das Material allein reicht nicht aus. Wir stellen sicher, dass der innere Filament genau in der Mitte liegt. Wenn er auch nur etwas verrutscht, entstehen „heiße Punkte“ – Stellen, an denen sich die Hitze konzentriert. Dort beginnt meistens der Verschleiß. Wenn der Filament in der Mitte bleibt, funktioniert die Lampe weiterhin einwandfrei.
Vermeidung von Unordnung
Wir verlassen uns nicht einfach darauf, dass die Tubus halten. Wir setzen zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen ein, damit nichts die Wafer berühren kann.
Zunächst können wir spezielle Beschichtungen auftragen. Diese lassen das Infrarotlicht durch, machen den Tubus aber gleichzeitig viel widerstandsfähiger. Zudem verwenden wir bruchfeste Hüllen oder Käfige. Das ist wie ein Notfallplan: Falls ein Tubus doch bricht, bleiben die Scherben innerhalb der Hülle stecken. So bleiben die Wafer sauber.
Kompromisse
Hohe Energiedichte ist zwar gut – doch sie erfordert auch viel Aufwand. Wenn man diese Lampen auf maximale Leistung stellt, müssen die Stromversorgungen sowie die Kühlsysteme stark belastet werden. Man muss sicherstellen, dass das Kühlsystem die Hitze, die von den Wafern zurückgeworfen wird, wirklich bewältigen kann.
Wenn die Luftzirkulation schwach ist, überhitzt das Gehäuse. Das führt zum Versagen der Anschlüsse und zu elektrischen Problemen. Es handelt sich dabei um eine einfache Gleichung: Bessere Kühlung bedeutet eine längere Lebensdauer der Geräte.