Wafers erhitzen – ohne dass etwas explodiert
Seien wir ehrlich: Das Erhitzen von Wafers während der chemischen Reinigung ist äußerst riskant. Man arbeitet hier mit brennbaren Lösungsmitteln und Dämpfen, die eigentlich nur darauf warten, in die Luft zu gehen und zu explodieren. Der Einsatz einer herkömmlichen Infrarotlampe in dieser Umgebung ist nicht nur riskant – es ist sogar lebensgefährlich. Schon ein kleiner Funke oder eine zu hohe Temperatur des Gehäuses kann dazu führen, dass es zu einer Katastrophe kommt.
Wir haben eine bessere Lösung gefunden. Anstatt die Heizelemente der Atmosphäre auszusetzen, verpacken wir sie in ein versiegeltes Gehäuse.
Schädliche Stoffe ausschließen
Zunächst umhüllen wir die Infrarotelemente mit hochreinem Quarzglas. Anschließend wird das Ganze in einen chemikalienbeständigen, explosionsgeschützten Gehäuseeingang eingeführt. Man kann das als eine Art „Rüstung“ betrachten – sie schafft eine physische Trennung zwischen dem Strom und diesen schädlichen Chemikalien. Dadurch werden korrosive Dämpfe davon abgehalten, die Verkabelung zu zerstören oder den Heizefilamenten Schaden zuzufügen.
Außerdem verwenden wir Dichtungen, die auch gegen aggressive Reinigungsmittel bestehen können. Sollte die Abdichtung versagen, geht die Lampe fast sofort kaputt. Deshalb müssen diese Geräte für hohe Drücke konstruiert werden – denn „gut genug“ reicht hier nicht aus.
Unter Druck kühl bleiben
Niedrigwellen-Infrarotlicht ist großartig, denn es bringt die Wafer schnell auf die gewünschte Temperatur. Doch es gibt ein Problem: Wenn so viel Wärme in einem geschlossenen Behälter entsteht, entsteht Druck. Wir haben viel Zeit damit verbracht, die Leistung der Lampe so einzustellen, dass sie ihr eigenes Gehäuse nicht versehentlich zerstört.
Und bitte verwenden Sie keinen einfachen Ein-/Ausschalter. Man braucht einen präzisen PID-Controller, um alles unter Kontrolle zu halten. Das System muss die Leistung ständig anpassen, damit die Oberflächentemperatur deutlich unter dem Flammpunkt der Chemikalien bleibt. Es geht dabei um eine fein abgestimmte Steuerung.
Kompromisse
Nichts ist perfekt. Die zusätzliche Schutzschicht führt zu einer gewissen thermischen Widerstandskraft. Man bemerkt daher eine leichte Verzögerung bei der Wärmeübertragung im Vergleich zu einer herkömmlichen Lampe.
Das ist aber kein Problem. Vielleicht muss man einfach eine Lampe mit höherer Leistung verwenden, um die gewünschte Temperatur zu erreichen. Stellen Sie sicher, dass Ihre Belüftung ausreichend ist. Man möchte schließlich nicht, dass Dämpfe um das Heizgehäuse herum ansammeln – egal wie gut es abgedichtet ist.