Wie man einen Reinraum der Klasse 100 wirklich sauber hält
Wenn man Siliziumwafer in einem Reinraum der Klasse 100 erhitzt, kennt man das Problem bereits: Schon ein einziger Staubkorn – buchstäblich nur ein einziger Mikrometer – kann dazu führen, dass die gesamte Charge unbrauchbar wird.
Das Problem ist, dass die meisten Standardheizelemente schmutzig sind. Sie werfen bei jeder Erwärmung und Abkühlung mikroskopisch kleine Partikel ab. Das ist eine Katastrophe, die nur darauf wartet, einzugreifen.
Wir lösen dieses Problem, indem wir Hochreinquarzlampen verwenden. Diese sind speziell für die Halbleiterindustrie entwickelt worden – dort bedeutet „sauber“ etwas völlig anderes als im Alltag.
Der Kampf gegen Partikel
Wir verwenden Quarz mit einem äußerst niedrigen Schadstoffgehalt. Warum? Weil dadurch verhindert wird, dass Metallionen aus den Lampen austreten oder diese bei hoher Temperatur zerfallen.
Bevor wir diese Lampen einbauen, durchlaufen sie einen strengen Reinigungsprozess. Alle möglichen Oberflächenverunreinigungen werden beseitigt. So kommt beim Einschalten nur Infrarotstrahlung auf die Wafer – nichts anderes. Keine Partikel, kein Staub, keine Überraschungen.
Die richtige Heizleistung
Es geht nicht nur darum, sauber zu arbeiten – es geht auch darum, präzise zu arbeiten. Wir justieren diese Lampen so, dass sie konstante Kurzwellen-Infrarotstrahlung abgeben. Dadurch wird die Waferoberfläche schnell und gleichmäßig erwärmt. Es entstehen keine kühlen Stellen auf dem Substrat.
Allerdings gibt es einen Haken: Hochreinquarz ist etwas empfindlich. Er kann zwar Hitze aushalten, aber er kann keine Stürze oder Erschütterungen überstehen.
Ein weiterer Tipp: Verwenden Sie nur montagefreundliches Zubehör, das für Vakuumumgebungen geeignet ist. Andernfalls fördern Sie wieder neue Verunreinigungen in Ihren Reinraum – was dem ganzen Zweck widerspricht.
Einsatz in der Anlage
Wir haben diese Lampen so gestaltet, dass sie einfach eingebaut werden können. Sie passen in die vorhandenen Halterungen und erfüllen die elektrischen Anforderungen. Sie müssen also nicht Ihre ganze Freizeit damit verbringen, die Stromversorgung neu zu gestalten.
Eine Sache, auf die man achten muss: Überprüfen Sie Ihr Kühlsystem. Stellen Sie sicher, dass es in der Lage ist, die von den Wafern ausgehende Strahlung zu bewältigen. Andernfalls wird der Glühfaden schneller kaputtgehen, als eigentlich nötig wäre.