Sicherstellen, dass alles sicher bleibt, wenn Infrarotlampen in Kontakt mit explosiven Chemikalien kommen
Wenn man Halbleiter reinigt, handelt es sich im Grunde genommen um ein Spiel mit dem Feuer – buchstäblich. Die verwendeten Lösungsmittel sind entflammbar – in einigen Fällen sogar explosiv. Wenn man eine herkömmliche Infrarotlampe in diese Umgebung bringt, riskiert man eine Katastrophe.
Deshalb verwenden wir IR-Lampen mit Goldbeschichtung. Sie sind speziell für solche hochriskanten Umgebungen entwickelt worden, sodass man die Wafer erwärmen kann, ohne befürchten zu müssen, dass die ganze Anlage explodiert.
Warum Gold?
Es geht nicht darum, etwas Schönes zu schaffen. Wir legen eine dünne Goldschicht auf den Quarzrohr, damit dieses wie ein Spiegel fungiert. Dadurch wird die Infrarotenergie in Richtung der Wafer gelenkt und verhindert, dass sie nach hinten entweicht. Dadurch kann man die gewünschten Temperaturen viel schneller erreichen. Allerdings hat das eine Schwäche: Da die Lampe so viel Energie abgibt, wird sie sehr heiß. Deshalb verwenden wir hochreinen Quarz, damit die Lampe nicht bereits beim Einschalten kaputtgeht.
Umgang mit dem „Explosionsrisiko“
Das eigentliche Problem sind die chemischen Dämpfe. Wenn diese eine heiße Oberfläche berühren oder einen kleinen elektrischen Funken an den Anschlüssen finden, entsteht ein Problem. Um das zu verhindern, umhüllen wir die Lampen mit speziellem Quarz- oder Saphirglas. Wir verschließen sie fest, damit gefährliche Gase draußen bleiben und nur inertes Gas eindringen kann. Zudem verwenden wir widerstandsfähige Dichtungen und Anschlüsse, die der Hitze standhalten können. Wenn die Abdichtung versagt, wird die Lampe zu einer Art Sicherung. Deshalb passen wir die Gehäuse so an, dass sie den jeweiligen, gefährlichen Chemikalien standhalten können.
Die Kompromisse
Diese Lampen sind nicht einfach „Plug and Play“. Da sie in Glas eingebaut sind, sind sie größer und schwerer als normale Lampen. Man kann sie nicht einfach in die vorhandenen Halterungen einsetzen und darauf hoffen, dass alles funktioniert. Man muss wahrscheinlich die Halterungen anpassen. Zudem muss man auf die Kühlung achten. Wenn die Lüfter nicht genug Luft bewegen, staut sich die Wärme im Gehäuse – dadurch verkürzt sich die Lebensdauer der Lampe. Es erfordert etwas mehr Planung – aber das ist besser als die Alternative.