Verhindern Sie die Kontamination der Wafer – bevor sie überhaupt beginnt
Seien wir ehrlich: Ein Defekt an der Infrarotlampe in einer Hochleistungs-Semikonduktorenfabrik ist wirklich ein Albtraum. Es geht nicht nur darum, dass der Heizer nicht mehr funktioniert. Wenn die Quarztube zerbricht, fliegen Glassplitter sowie chemische Stoffe auf die Oberfläche der Wafer. Mit einem einzigen Knall wird ganze Chargen von Wafern unbrauchbar.
Wir haben viel Zeit damit verbracht, herauszufinden, wie man das von vornherein verhindern kann.
Umgang mit Hitze und Druck
Meistens brechen diese Lampen deshalb, weil die Wärme nicht gleichmäßig verteilt wird oder der innere Druck zu schnell ansteigt. Um das zu beheben, verwenden wir hochreinen, gefügten Quarz. Er kann starke Temperaturschwankungen aushalten, ohne dabei zu reißen. Wir achten auch sehr darauf, welche Dicke die Wand der Lampe hat. Es muss ein Gleichgewicht gefunden werden: Zu dünne Wand – die Lampe bricht; zu dicke Wand – unnötiger Energieverbrauch. Wir finden den optimalen Wert, bei dem die Lampe robust genug ist, aber dennoch die Wärme durchlässt.
Ein Sicherheitsnetz hinzufügen
Selbst mit dem besten Quarz können Probleme auftreten. Deshalb verwenden wir Schutzschalen und Beschichtungen. Das ist sozusagen ein Schutzschild. Falls die Lampe doch zerbricht, fangen die Schalen die Trümmer ab, bevor sie die Wafer berühren können.
Ein weiterer Tipp: Wir vermeiden es, Klebstoffe zu verwenden, die bei Hitze Gase abgeben. Diese Gase mögen harmlos erscheinen, doch sie hinterlassen eine Schicht auf dem Silizium, die alles kaputt macht.
Die richtige Leistung bereitstellen
Die Wärmestärke hängt von Spannung und Leistung ab. Wir platzieren die Filamente sorgfältig, damit es keine „heißen Punkte“ gibt. Solche Punkte schwächen die Quarzwand im Laufe der Zeit – und genau dort entstehen meist die Risse.
Außerdem muss die Stromversorgung zur Impedanz der Lampe passen. Wenn die Spannung falsch ist, verschleißt die Lampe schneller. Das führt letztendlich zum Versagen der Lampe.
Noch eine Sache: Wenn Sie maximale Wärme erzielen wollen, muss die Gehäusestruktur diesem Anforderungen standhalten. Stellen Sie sicher, dass Ihr Kühlsystem mit dem Anstieg der Temperatur zurechtkommt – sonst wird das Gehäuse deformiert. Das sieht nicht gut aus.