Sicherstellen der Sicherheit beim Erwärmen von Wafern in der Nähe flüchtiger Chemikalien
Seien wir ehrlich: Das Erwärmen von Wafern in einer chemischen Reinigungsanlage ist eine heikle Aufgabe. Es gibt brennbare, explosive Dämpfe in der Umgebung – und die Heizgeräte befinden sich mitten darin.
Herkömmliche Infrarotlampen eignen sich dafür nicht. Schon ein kleiner Funke oder eine heiße Oberfläche, die mit dem chemischen Dampf in Berührung kommt, kann zu einem katastrophalen Ausgang führen. Wir haben viel Zeit damit verbracht, herauszufinden, wie man das verhindern kann – und es kommt letztendlich darauf an, wie gut die Komponenten abgedichtet werden.
Das Geheimnis liegt in der Abdichtung
Wir legen einfach keinen Deckel auf die Lampe – stattdessen setzen wir die Infrarotelemente in Hochreinquarzröhren ein und verschließen diese luftdicht. Man kann es sich wie eine physische Barriere zwischen den elektrischen Filamenten und der umgebenden Luft vorstellen. An den Kontaktpunkten verwenden wir spezielle Glas-Metall-Abdichtungen, damit die schädlichen Chemikaldämpfe nicht in das Gehäuse dringen können. Falls es sich um besonders korrosive Stoffe handelt, können wir äußerliche Schichten hinzufügen, die chemisch widerstandsfähig sind – damit das Quarz über die Zeit nicht zerstört wird.
Ausgewogene Temperatur und Stabilität
Es ist schwierig, die richtige Temperatur für die Wafer zu erreichen. Um das zu bewirken, verwenden wir Kurzwellen-Infrarotstrahler. Diese dringen schnell in die Oberfläche der Wafer ein – dadurch wird verhindert, dass der Rest des chemischen Bades versehentlich überhitzt. So entsteht eine präzisere, vorhersehbare Temperatur.
Aber es gibt einen Haken: Die hohe Energiedichte macht die Lampe sehr heiß – wirklich sehr heiß. Man muss also sicherstellen, dass das Gehäuse ausreichend Belüftung hat oder über eine effektive Kühlung verfügt. Andernfalls besteht die Gefahr, dass das Gehäuse unter der Last verbogen wird.
Praktische Anwendung in der Praxis
Wir haben diese Heizer so konzipiert, dass sie direkt als Ersatz für herkömmliche Lampen verwendet werden können. Man muss nicht die gesamte Anlage neu aufbauen, um sie nutzen zu können.
Die Leitungen werden durch explosionsgeschützte Kabelkanäle geführt – dadurch wird das Risiko von Elektroarcen eliminiert. Aufgrund der Abdichtung dauert es etwas länger, bis die maximale Temperatur erreicht wird – aber das ist ein Kompromiss, den man in Kauf nehmen muss. Bei der Arbeit mit flüchtigen Lösungsmitteln darf man bei der Sicherheit keine Kompromisse eingehen.
Kombinieren Sie die Heizer einfach mit einem kalibrierten PID-Regler – dann können Sie die Temperaturen innerhalb eines Bereichs von +/- 1°C halten. Einfach.