Wie man ein Reinraumbediffusionsumfeld der Klasse 100 wirklich sauber hält
Wenn man ein Reinraumbediffusionsumfeld der Klasse 100 betreibt, kennt man die Probleme. Schon eine einzige Staubkorn oder ein kleiner Rest an Chemikalien auf dem Substrat kann dazu führen, dass die gesamte Charge unbrauchbar wird.
Das Problem ist, dass die meisten Heizelemente ziemlich schmutzig sind. Sie geben Partikel ab oder verwenden Bindemittel, die bereits bei Erwärmung verdampfen. Das ist ein Albtraum – den man eigentlich vermeiden sollte. Wir haben dieses Problem gelöst, indem wir uns auf zwei Materialien konzentriert haben: hochreinen synthetischen Quarz sowie Kohlenstofffasermembranen.
Warum der Quarz wichtig ist
Die meisten Lampen verwenden Standardglas oder billigen Quarz. Dieser kann bei hohen Temperaturen rauchen oder absplittern. Das ist ein Desaster für ein Reinraumbediffusionsumfeld. Wir verwenden hingegen gefüllten Silikatquarz. Er ist so rein, dass man sich keine Sorgen um flüchtige organische Verbindungen machen muss. Die Kohlenstofffasermembranen werden in einen vakuumversiegelten Behälter eingewickelt – dadurch kann die Wärme durchdringen, während alles andere darin bleibt. Die Wärme entsteht rein durch Strahlung. Keine Partikel entweichen, und nichts kann in den Luftstrom gelangen. Es handelt sich also um eine saubere Wärmequelle.
Die richtige Temperatur einstellen
Wer schon Tungstinformen verwendet hat, weiß, dass diese unzuverlässig sein können. Es entstehen störende Hitzzonen, die dazu führen können, dass die Komponenten beschädigt werden. Kohlenstofffasern sind anders: Sie verteilen die Wärme gleichmäßig über die ganze Lampe. Doch Achtung: Diese Lampen erreichen ihre Zieltemperatur sehr schnell. Da der Wärmefluss so hoch ist, muss man sicherstellen, dass das Gehäuse die Wärme ableiten kann. Wenn das Kühlsystem zu klein ist, werden die Lampenbeschichtungen beschädigt und früher kaputtgehen.
Einfache Einbau möglich
Wir haben diese Lampen so konstruiert, dass sie einfach eingebaut werden können. Im Grunde handelt es sich dabei um Ersatzteile für Halbleiter- oder Medizingeräte. Die Dichtungen sind luftdicht, sodass die Membranen nicht oxidieren. Da wir kein chemisches Beschichtungsmaterial auf dem Quarz verwendet haben, gibt es nichts, was mit der Zeit abplatzen könnte. Man erhält somit eine stabile, saubere Wärmequelle – ohne dass die Zertifizierung des Geräts gefährdet wird. Es funktioniert einfach.