Houd je Class 100-ruimte echt schoon
In de wereld van halfgeleiderfabrieken kan één enkele stofdeeltje – dat je zelfs niet kunt zien – al een hele lading wafers bederven. Het is een nachtmerrie. Dus wanneer je warmte nodig hebt in een Class 100-omgeving, kun je geen gewone verwarmingselementen gebruiken. Die zorgen namelijk voor het vrijkomen van gassen en stofdeeltjes.
Daarom gebruiken we infraroodlampen gemaakt van kwarts van hoge zuiverheid.
Waarom kwarts belangrijk is
We gebruiken synthetisch geblazen silicium voor deze lampen. Als je goedkopere borosilicaatglas gebruikt, zal er ‘outgassing’ optreden; dat betekent dat het glas chemicaliën in de schone lucht loslaat.
Het kwarts omhulsel fungeert als een goed afsluitend pakket, waardoor het wolfraamfilament en het halogengas op hun plek blijven. Het beste van alles? Je krijgt stralingswarmte. De warmte bereikt het onderwerp rechtstreeks. Er is geen fysiek contact, er waait geen lucht rond, en er komt geen stof vrij.
Ontwerp voor de praktijk
Er is altijd weinig ruimte in deze apparaten, dus we richten ons op een hoge vermogensdichtheid. We willen dat de lampen snel op temperatuur komen.
Door de IR-energie in kortegolflengtestralen te houden, bereikt de warmte het materiaal rechtstreeks. Er wordt geen tijd verspild aan het opwarmen van de lucht in de kamer, waardoor de koelsystemen minder hard hoeven te werken.
We besteden ook veel aandacht aan de verbindingen tussen de componenten. Een klein gaatje kan namelijk zorgen voor het binnendringen van vuil. We gebruiken een geblazen glasconstructie, zodat de verbindingen stevig blijven en niet breken wanneer de temperaturen veranderen.
De moeilijkheden
Kwarts is erg goed, maar het is broos. Het kan wel warmte weerstaan, maar het houdt niet van schokken of trillingen.
Een tip: maak de bevestigingspunten niet te strak vast. Als er geen ruimte is voor de buis om uit te zetten wanneer deze heet wordt, zal deze breken. Je moet dus altijd een kleine ruimte overlaten.
En nog iets: omdat deze lampen zo intensief zijn, kunnen ze organische coatings beschadigen als de wafer te dichtbij komt. Controleer dus goed de brandpuntsafstand, afhankelijk van de vermogen van de lamp, zodat je de oppervlakken niet per ongeluk beschadigt.