Het opwarmen van wafern zonder dat er iets ontploft
Laten we eerlijk zijn: het opwarmen van wafern tijdens chemisch reinigen is behoorlijk spannend. Je werkt met brandbare oplossingen en dampen die eigenlijk alleen maar op een excuus wachten om te exploderen. Het gebruik van een gewone infraroodlamp in zo’n omgeving is niet alleen gevaarlijk, maar ook risicovol. Eén kleine vonk of een behuizing die te heet wordt, kan al tot een ramp leiden.
We hebben een betere manier gevonden. In plaats van de verwarmingsonderdelen bloot te stellen aan de lucht, plaatsen we ze in een gesloten behuizing.
Het voorkomen van schadelijke stoffen
Eerst wikkelen we de infraroodonderdelen in kwartsglas van hoge zuiverheid. Daarna stoppen we het geheel in een chemisch bestendige, explosieve bestendige behuizing. Denk erbij aan een soort pantser: dit vormt een fysieke barrière tussen de elektriciteit en die schadelijke chemicaliën. Hierdoor kunnen corrosieve dampen de bedrading of het verwarmingsfilament niet beschadigen.
We gebruiken ook dempingen die bestand zijn tegen agressieve reinigingsmiddelen. Als de afsluiting faalt, brandt de lamp bijna meteen door. Daarom maken we deze apparaten in staat om hoge drukken weerstaan – want ‘goed genoeg’ is hier niet voldoende.
Blijven koel onder druk
Kortgolvig infrarood is goed omdat het de wafer snel op temperatuur brengt. Er is echter één probleem: wanneer zoveel warmte in een gesloten buis komt, ontstaat er druk. We hebben veel tijd besteed aan het afstemmen van de vermogenssterkte, zodat de lamp zijn eigen behuizing niet per ongeluk beschadigt.
En gebruik alsjeblieft geen simpele aan/uit-schakelaar. Je hebt een precisiePID-regelaar nodig om alles stabiel te houden. Het systeem moet voortdurend de stroomsterkte aanpassen, zodat de oppervlaktetemperatuur altijd beneden het brandpunt van de chemicaliën blijft. Het gaat hier om precieze controle.
De compromissen
Niets is perfect. Door die beschermende laag toe te voegen, ontstaat er wat thermische weerstand. Je zult merken dat de warmteoverdracht iets trager verloopt vergeleken met een gewone lamp.
Het is echter geen groot probleem. Mogelijk moet je dan wel een lamp met een hogere vermogenssterkte gebruiken om de gewenste temperatuur te bereiken. Zorg er wel voor dat de ventilatie goed werkt. Je wilt immers niet dat er dampen rondom de behuizing blijven hangen, hoe goed deze ook afgesloten is.