Warum Sie Quarzschirme in Ihren Fertigungsanlagen benötigen
In einer Hochleistungs-Fertigungsanlage für Halbleiter ist das Ausfallen einer Lampe mehr als nur ein Ärgernis – es handelt sich dabei um einen richtigen Albtraum. Wenn eine Infrarotlampe unter extremen Temperaturen versagt, bricht nicht nur ihre Glashülle, sondern sie kann sogar zerbersten. Ohne Schutzvorrichtung fallen Glassplitter sowie chemische Stoffe direkt auf die Wafer. Ein einziger Ausfall bedeutet, dass die gesamte Charge unbrauchbar wird.
Es handelt sich um einen kostspieligen Fehler, der jedoch eigentlich leicht vermieden werden kann.
Die Vorzüge des geschmolzenen Quarzes
Wir verwenden für diese Schirme hochreinen geschmolzenen Quarz – aus einem einfachen Grund: Er kann starken Belastungen standhalten. Quarz reagiert nicht negativ auf starke Temperaturschwankungen. Er kann schnelle Temperaturwechsel ohne Risse überstehen und fungiert so wie eine Art „physische Firewall“. Falls die innere Lampenröhre ausfallen sollte, fängt der Schirm alle Schäden ab. Natürlich muss die Lampe trotzdem ersetzt werden, doch die Wafer bleiben sauber.
Das Gleichgewicht finden
Bei der Konstruktion dieser Schirme geht es nicht nur darum, einfach ein Stück Glas dazwischen zu platzieren. Es handelt sich dabei um ein Abwägungspunkt. Wir möchten, dass das Infrarotlicht mit möglichst viel Energie auf das Substrat trifft – deshalb halten wir den Quarz hochrein und durchsichtig. Doch durch den Einsatz eines Schirms entsteht etwas Reflexion sowie ein Raum, in dem Wärme festgehalten werden kann. Der Trick besteht darin, die Luftzirkulation richtig einzustellen. Wenn die Luft zwischen der Lampe und dem Schirm nicht ausreichend zirkuliert, können die Lampenenden überhitzen. Das führt dazu, dass die Filamente viel schneller abgenutzt werden.
Sicherstellen, dass alles weiterhin funktioniert
Wir haben diese Schirme so konzipiert, dass sie einfach als Ersatz verwendet werden können. Die Toleranzen sind sehr genau festgelegt, sodass der Abstand zur Wafer immer gleich bleibt. Dadurch bleibt die Wärmeverteilung über die gesamte Oberfläche gleichmäßig. Wenn Sie eine defekte Lampe ersetzen, sollten Sie kurz den Quarz untersuchen – achten Sie auf Verfärbungen oder kleine Unebenheiten auf der Oberfläche. Sobald der Quarz anfängt, zu altern, wird er brüchig. Es ist besser, den Schirm alle paar Lampenzyklen zu ersetzen, anstatt mit einem katastrophalen Ausfall mitten in der Produktion konfrontiert zu werden.