Verhindern Sie, dass Ihre Reinraumgeräte überhitzen
Die meisten Menschen verwenden dazu Konvektionsheizer zur Erwärmung der Geräte. Doch in einem Halbleiterproduktionsumfeld ist das ein echtes Problem. Warum? Weil Wärme gerne wandert. Wenn man die Luft erwärmt, wird alles heiß – auch die Innenwände der Geräte. Dadurch werden diese Oberflächen gefährlich zum Anfassen. Zudem stört das die Gesamttemperatur im Reinraum. Das ist wirklich chaotisch.
Eine bessere Lösung
Wir haben festgestellt, dass kurzwellige Infrarotlampen die richtige Lösung sind. Man kann sie sich wie eine Taschenlampe vorstellen – statt eines Heizgeräts. Infrarotwellen strahlen in geraden Linien. Man richtet die Lampe einfach auf das Wafer oder Substrat – die Energie gelangt so direkt dorthin, wohin sie soll. Die Luft um das Gerät herum sowie die Wände der Geräte bleiben dabei kühl, denn sie nehmen diese spezielle Wellenlänge nicht auf, wie es das Zielobjekt tut.
Die richtige Einrichtung
Man benötigt viel Leistung in einem kleinen Raum. Deshalb verwenden wir meist Quarz-Halogenröhren. Sie erreichen schnell hohe Temperaturen – man braucht also keine riesigen, sperrigen Heizelemente. Doch hier kommt der Trick: Man muss die Entfernung genau richtig einstellen. Wenn die Lampe zu nah ist, entstehen heiße Stellen, die die Arbeit ruinieren. Ist sie zu weit entfernt, geht der „Laserfokus“ verloren. Wir verwenden meist Reflektoren, um den Strahl zu konzentrieren. So bleibt die Energie auf dem Werkstück und dringt nicht ins Gehäuse ein.
Die Nachteile
Nichts ist perfekt. Diese Hochleistungsgeräte ziehen viel Strom und werden dadurch extrem heiß – direkt an der Quelle. Natürlich bleibt das äußere Gehäuse kühl – doch die Lampenhülle wird stark belastet. Man muss sicherstellen, dass die Kühlventilatoren oder Wasser jacketts funktionieren. Falls die Kühlung versagt, verbrennen die Lampen viel schneller, als es eigentlich sollte.
Und um Himmels willen: Verwenden Sie keine Standard-PVC-Kabel. Sie schmelzen bei dieser Hitze. Nutzen Sie lieber PTFE- oder Glasfaserummantelungen, damit die Kabel nicht schmelzen.