Hoe voorkom je dat de heaters in je schone ruimte uit balans raken
Wanneer je in een halfgeleiderfabriek werkt, doet een heater meer dan alleen maar de wafer’s op temperatuur houden. Het gaat er vooral om te voorkomen dat er een grote elektrische storing optreedt middenin een steriele ruimte. We bouwen deze apparaten zodat ze een bepaalde temperatuur bereiken, maar wat echt belangrijk is, is de elektrische integriteit van het apparaat.
Waarom testen we elk apparaat apart?
We gebruiken hier geen ‘batch sampling’. Dat is te riskant. In plaats daarvan wordt ieder verwarmingselement dat we maken eerst grondig getest op de weerstand tegen hoge spanningen en op de isolatiekwaliteit, voordat het het bedrijf verlaat.
We testen ze met hoge spanningen om er zeker van te zijn dat de isolatie goed functioneert.
Waarom al die moeite? Omdat als een heater faalt in een schone ruimte, je niet alleen een defect onderdeel hoeft te vervangen. Er kan ook sprake zijn van lekstroom, waardoor gevoelige wafer’s beschadigd kunnen raken of er een ESD-incident kan optreden. Één klein gaatje in de coating of een microscheur in het keramiek kan al tot grote problemen leiden. We testen alles zodat jij je geen zorgen hoeft te maken.
De veiligheidsmaatregelen
Om te voorkomen dat stroom lekt, gebruiken we hoogwaardige isolatiematerialen om het verwarmingselement los te koppelen van de carrosserie van het apparaat. Dit is belangrijk, want in schone ruimtes gelden strenge regels voor gronding, zodat er geen statische ladingen ontstaan.
Maar hier is het probleem: de meeste storingen vinden niet plaats in het verwarmingselement zelf, maar juist op de aansluitpunten.
De carrousels bewegen zich en trillen. Hierdoor kan de isolatie beschadigen of kunnen de draden losraken. Om dit te voorkomen, gebruiken we versterkte aansluitingen. Het is een simpele oplossing, maar het zorgt ervoor dat het apparaat goed blijft functioneren.
De compromissen die je moet kennen
Er is één nadeel: een hoge isolatieweerstand is natuurlijk belangrijk, maar dit heeft ook gevolgen. Dikke isolatielaagjes maken het apparaat veiliger, maar ze vertragen ook het tempo waarmee de heater op temperatuur komt. Je moet dus een beetje afstand doen van een snelle reactie van de heater, in ruil voor maximale veiligheid.
Let op: je moet je PID-besturingssystemen waarschijnlijk aanpassen om deze vertraging te compenseren. Anders kan het gebeuren dat de temperatuur te hoog wordt. Het duurt even om dit goed in te stellen, maar eenmaal gedaan, werkt alles perfect.