Houd je siliciumwafers schoon: de waarheid over IR-verwarming
Als je een cleanroom van klasse 100 hebt, weet je vast al hoe lastig het kan zijn om alles schoon te houden. Eén klein stofdeeltje of een beetje gas dat uit een component lekt – en plotseling is je hele lading nutteloos.
Bij het verwarmen van siliciumwafers kun je niet zomaar een gewone lamp gebruiken. Daarom kiezen we voor synthetisch kwarts van hoge zuiverheid voor onze IR-lampen. Dit is de enige manier om er zeker van te zijn dat er geen stoffen op je werkplek terechtkomen.
Waarom kwarts belangrijk is
Standaardkwarts is eigenlijk niet ‘zuiver’. Het bevat onzuiverheden die bij hoge temperaturen gaan verdampen. Dat kan tot grote problemen leiden tijdens het gebruik van de lampen.
We gebruiken kwarts van hoge zuiverheid om dit probleem te voorkomen. Stel je de kwartstube voor als een goed afgesloten vacuümbubbel. Hierdoor blijft het wolfraamfilament veilig opgesloten, zodat het nooit in contact komt met de lucht in de cleanroom.
Het juiste temperatuurniveau bereiken
Je wilt dat de temperatuur op alle delen van de wafer gelijk is. Er mogen geen warme of koude plekken zijn.
We kiezen voor IR-lampen met kortegolflengte. Hierdoor wordt de hitte snel overgedragen op het materiaal, in plaats van alleen de wanden van de kamer te verhitten. Bovendien reageren de lampen vrijwel onmiddellijk wanneer de PID-regelaar de stroomsterkte aanpast.
Let op de spanning
Kijk goed uit voor dalingen in de spanning. Als je de lampen in serie schakelt, kan dit leiden tot te veel thermische belasting op bepaalde delen van de wafer. Ik raad aan om gespecialiseerde voedingsbronnen te gebruiken. Dit is de beste manier om de stroomsterkte voor alle lampen constant te houden.
De werkelijkheid wanneer je de lampen aansluit
Deze lampen zijn ontworpen om gemakkelijk in je bestaande halfgeleiderapparatuur te worden geplaatst. Vergeet echter niet om ook rekening te houden met de koeling. De lampen genereren veel hitte in een kleine ruimte. Als de luchtcirculatie slecht is, zal dit leiden tot te veel thermische belasting op de kwartstubes. Dat kan snel leidden tot schade aan de lampen.
Houd je connectoren schoon en zorg ervoor dat de sluitingen goed zijn afgesloten. Op deze manier blijft de vacuümintegriteit op het gewenste niveau.