Die Wafer sauber halten: Die Wahrheit über den Versagen von Infrarotlampen
Seien wir ehrlich: Wenn in einer Halbleiterfabrik eine Infrarotlampe versagt, ist das ein Albtraum. Es handelt sich dabei nicht einfach um einen defekten Teil, den man in fünf Minuten ersetzen kann. Es entsteht ein echtes Chaos – Glasscherben und chemischer Schmutz landen direkt auf den Wafern. Schon eine einzige Rissstelle kann dazu führen, dass die Produktionsqualität stark leidet.
Umgang mit der Hitze
Der eigentliche Feind hier ist der thermische Schock. Dabei geht es um diese extremen Temperaturschwankungen während des Verarbeitungsvorgangs der Wafer. Wenn die Temperatur zu schnell ansteigt, kann der Quarztubus dies nicht verkraften und bricht.
Um das zu verhindern, verwenden wir hochreinen, gefügten Quarz. Dieser dehnt und zieht sich deutlich weniger aus als billigerer Quarz – dadurch bleibt der Tubus intakt.
Aber es gibt ein Problem: Um die Lampen schnell zu erhitzen, braucht man hohe Leistungen. Das setzt jedoch viel Druck auf das Glas. Wir investieren viel Zeit darin, herauszufinden, wo sich der Glühfaden befindet und wie viel Gas sich im Tubus befindet. Warum? Denn „heiße Stellen“ sind es, die die Lampen zerstören. Indem wir die Wärme gleichmäßig verteilen, können wir das Glas schützen.
Sicherheitsmaßnahmen
Wir hoffen nicht einfach darauf, dass der Tubus hält. Deshalb bieten wir zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen an.
Die meisten unserer Lampen haben spezielle Beschichtungen oder Schutzschläuche. Das kann man sich wie eine Art „Zweithaut“ vorstellen. Falls der innere Tubus versagt, fängt diese Schicht die Scherben auf, sodass sie nicht in die Produktionszone gelangen.
Außerdem verwenden wir für die Elektroden Hochtemperaturlötverfahren. Denn schon ein kleiner Durchlass kann katastrophale Folgen haben. Wenn Sauerstoff in die Lampe gelangt, brennt der Glühfaden innerhalb weniger Stunden aus. Das ist sicherlich keine gute Lösung.
Kompromisse
Diese Sicherheitsmaßnahmen sind zwar nützlich – doch sie haben auch ihre Nachteile.
Erstens sind diese Lampen etwas größer als die herkömmlichen Lampen, die man im Internet kaufen kann. Sie benötigen also mehr Platz. Überprüfen Sie daher unbedingt die erforderlichen Abstände, bevor Sie sie einsetzen.
Außerdem können die Schutzbeschichtungen die Wärmeverteilung leicht beeinflussen. Vielleicht müssen Sie die Einstellungen des PID-Systems etwas anpassen, damit die gewünschte Temperatur erreicht wird. Das ist jedoch ein kleiner Preis, den man zahlen muss, um nicht Glasscherben von den Wafern entfernen zu müssen.