Eine bessere Methode zur Erwärmung von Halbleiterausrüstungen
Haben Sie schon bemerkt, dass einige Maschinen einfach sehr heiß werden? Nicht nur der Bereich, an dem man arbeitet, sondern das gesamte Gehäuse der Maschine wird heiß. Das ist das Problem bei herkömmlichen Konvektionsheizern – sie versuchen, die Luft zu erwärmen, wodurch alles erwärmt wird – einschließlich der Wände der Maschine. In einer Reinraumumgebung ist das ein Albtraum: Die Wände werden so heiß, dass sie jemanden verbrennen können – oder schlimmer noch: Die thermische Stabilität der Wafer wird beeinträchtigt.
Wir haben beschlossen, nicht mehr gegen die Luft anzukämpfen, sondern stattdessen direktes Infrarotlicht zu verwenden.
Wie es funktioniert
Stellen Sie sich das eher wie eine Taschenlampe vor – statt einer Raumheizung. Infrarotlampen strahlen Energie in gerader Linie ab. Diese Energie bleibt nicht einfach im Raum schweben, sondern wird nur dann weitergeleitet, wenn sie auf etwas trifft. Durch den Einsatz von Reflektoren und eine genau richtige Positionierung können wir die Hitze genau dorthin lenken, wo sie benötigt wird. Die Arbeitsfläche erhält die Wärme, während die inneren Wände der Maschine kühl bleiben. Keine Verschwendung von Energie mehr, keine Überhitzung der Maschine.
Die „Fallstricke“ hoher Temperaturen
Wir verwenden Kurzwellen-Infrarotstrahler, denn sie liefern viel Energie auf kleinem Raum. Dadurch kann man die gewünschte Temperatur schnell erreichen. Doch es gibt einen Haken: Da die Energie so konzentriert ist, muss die Ausrichtung der Lampe perfekt sein. Wenn die Lampe auch nur leicht verschoben ist, wird nicht die gewünschte Stelle erwärmt – sondern das gesamte Gehäuse der Maschine.
Um Unreinheiten zu vermeiden, umhüllen wir diese Lampen mit Quarzkapseln. Dadurch wird das Austreten von Gasen verhindert, was wiederum dazu beiträgt, dass die Anzahl der Partikel unter Kontrolle bleibt. Achten Sie darauf, dass die Stromversorgung der Lampe entspricht. Andernfalls droht eine vorzeitige Überhitzung der Lampe.
Der Kompromiss
Direkte Erwärmung löst zwar das Problem der heißen Wände, erfordert aber eine klare Sichtlinie. Wenn die zu behandelnde Teiloberfläche eine ungewöhnliche Geometrie hat oder tiefe Ecken und Spalten aufweist, können die Infrarotwellen diese Stellen nicht erreichen. Dadurch entstehen kühle Bereiche in den Schatten. Die Lösung ist einfach: Entweder planen Sie die Wärmeverteilung sorgfältig oder verwenden Sie mehrere Lampen aus verschiedenen Winkeln, um alle Bereiche abzudecken.
Sobald alles richtig eingestellt ist, funktioniert es perfekt: Die Maschine bleibt kühl, und der Prozess bleibt stabil.