Sicherheit gewährleisten: Infrarotlampen bei der chemischen Reinigung von Wafern
Wenn man mit Werkzeugen für die chemische Reinigung von Wafern arbeitet, hat man es im Grunde genommen mit flüchtigen, brennbaren Lösungsmitteln zu tun. In einer solchen Umgebung ist eine herkömmliche Infrarotlampe nicht nur ein Werkzeug – sie stellt auch eine Gefahr dar. Schon eine kleine Stichflamme oder ein heißer Punkt an den Steckkontakten kann zu einer ernsthaften Explosion führen.
Um diesem Problem entgegenzuwirken, verzichten wir ganz auf offene Lampen. Stattdessen verwenden wir Lampen mit versiegelten Gehäusen.
Wie das Versiegelungssystem funktioniert
Die Infrarotheizelemente werden in hochreine Quarzröhren eingebettet. Anschließend werden diese Röhren in ein chemikalienresistentes, explosionsgeschütztes Gehäuse eingesetzt. Man kann sich das wie ein Doppelwandsystem vorstellen: Die zweite Schicht verhindert, dass die brennbaren Dämpfe die erhellte Oberfläche der Lampe berühren können. Zudem werden die Endkappen hermetisch verschlossen, sodass nichts – wirklich gar nichts – in das Gehäuse gelangt.
Aber es geht nicht nur darum, Gase abzuschirmen. Auch die elektrischen Steckkontakte können Probleme verursachen. Deshalb verwenden wir verstärkte, isolierte Steckverbindungen, um Kurzschlüsse zu verhindern. Wenn man diese Lampen in Geräte einbaut, die mit aggressiven Dämpfen gefüllt sind, darf man keine billigen Materialien verwenden. Wir wählen Materialien, die nicht splittern oder abplatzen, wenn die Säuredämpfe mit der Zeit daran zerren.
Der Kompromiss: Wärme versus Sicherheit
Es gibt jedoch einen Nachteil: Durch die zusätzlichen Schichten zwischen dem Glühfaden und dem Wafer ändert sich die Wärmeabgabe. Dadurch geht etwas von der direkten Strahlungsleistung verloren. Das ist zwar kein großes Problem, aber man wird es bemerken. Wahrscheinlich muss man die Einstellungen der PID-Steuerung anpassen oder die Leistungsstärke erhöhen, damit die Aufheizzeiten weiterhin angemessen bleiben.
Stabilität der Geräte
Der eigentliche Vorteil liegt in der Stabilität der Geräte. Normalerweise zerstören Chemikalien die Oberfläche des Quarzes, was zu heißen Punkten führt und dazu, dass die Lampe viel früher kaputtgeht. Dieses Schutzgehäuse hält die Lampe sauber – dadurch halten die Lampen länger und das Gerät bleibt einsatzbereit.
Hinweis: Stellen Sie sicher, dass die Kühlfans in der Lage sind, die zusätzliche Wärmequelle zu bewältigen. Man möchte schließlich nicht, dass das Gehäuse selbst überhitzt, weil die Fans nicht ausreichen.