Wie man die Quarzglasseinsätze für Infrarotlampen richtig einsetzt
Wenn es um das Trocknen von Halbleitern geht, ist die Infrarotbehandlung im Moment der Goldstandard. Warum? Weil man dadurch auf schädliche Lösungsmittel verzichten kann und außerdem nicht so viel Energie verbraucht wird.
Aber hier kommt das Problem: Man kann die Infrarotlampen nicht einfach ungeschützt lassen. Dafür sind die Quarzglasseinsätze da. Sie halten die Lampen sauber und sorgen dafür, dass die Wärme, die auf den Wafer trifft, genau richtig ist.
Die Materialien
Wir verwenden aus gutem Grund hochreines geflossenes Quarzglas. Es lässt kurzwelliges Infrarotlicht ungehindert durchscheinen, ohne die Wärme aufzunehmen. Wenn man normales Glas verwendet, bricht es bereits bei höheren Temperaturen – oder blockiert sogar die Wellenlängen, die für die Behandlung des Wafers notwendig sind.
Man kann diese Einsätze als „Bodyguards“ betrachten – sie verhindern, dass Staubpartikel oder chemische Dämpfe die Lampen verschmutzen. Ohne sie würden die Lampen viel schneller kaputtgehen.
Kein Blei mehr – und warum das funktioniert
Herkömmliche Trockenofen sind im Grunde große Konvektionskästen. Sie sind langsam, unpraktisch und verbrauchen viel Energie.
Infrarotstrahlung hingegen ist eine direkte Strahlung – sie trifft sofort auf das Ziel. Da sie so effizient ist, muss man nicht mehr auf giftige Bleistabilisatoren oder -additive zurückgreifen, die früher die einzige Möglichkeit waren, den Prozess zu beschleunigen. Es handelt sich dabei also um eine sauberere Methode zur Behandlung der Wafers.
Der schwierige Teil: Die Installation
Beim Anschließen dieser Systeme ist die Entfernung zwischen der Lampe und dem Quarzglas-Einsatz entscheidend.
Sind sie zu nah beieinander? Dann entsteht eine thermische Belastung – das Quarzglas könnte splittern. Sind sie zu weit voneinander entfernt? Dann sinkt die Wärmestärke, und der Prozess verlangsamt sich. Es handelt sich dabei um ein Gleichgewicht, das genau eingehalten werden muss.
Noch etwas: Quarzglas ist zwar hitzebeständig, aber gleichzeitig brüchig. Wenn man bei der Installation einen kleinen Fehler macht, kann das Quarzglas zerbrechen.
Ich empfehle immer, die Befestigungselemente auf Vibrationen zu überprüfen. Wenn der Boden in der Fertigungshalle auch nur leicht wackelt, sollten Sie geeignete Dämpfungselemente verwenden. Dadurch vermeiden Sie den Ärger mit kaputten Quarzglas-Einsätzen und senken außerdem den Energieverbrauch – was wiederum die Umweltbehörden zufriedenstellt.