Het voorkomen van vervuiling van de wafern wanneer de verwarmingseenheid zijn limiet bereikt
In een halfgeleiderfabriek betekent het kapotgaan van een lamp meer dan alleen maar overlast of wat stilstand. Het is een nachtmerrie. Wanneer een kwartsbuis onder zware belasting kapotgaat, stopt deze niet alleen met werken – er vallen ook scherven en deeltjes op de wafern terecht.
Wij hebben onze UHP-verwarmingslampen zo ontworpen dat dit soort problemen nooit kunnen gebeuren.
Het geheim om het kapotgaan te voorkomen
We beginnen met synthetisch gefuseerd silica. Dit materiaal is buitengewoon zuiver (meer dan 99,99%), waardoor het de strenge thermische schokken kan weerstaan zonder dat er kleine microbarsten ontstaan die uiteindelijk tot een breuk leiden.
Meestal gebeurt de defectie op de plek waar de elektroden in contact komen met het kwarts. We hebben deze plekken versterkt, zodat de afsluiting stevig blijft, zelfs wanneer de interne druk groot is.
Verder is er nog het filament. We plaatsen het tungstenfilament precies in het midden. Waarom? Omdat als het filament ook maar iets uit zijn positie komt, er een hete plek op de wand van de buis ontstaat. Die hete plek verzwakt het kwarts. Precieze centring zorgt er dus voor dat de hitte gelijkmatig wordt verdeeld en de buis intact blijft.
Het voorkomen van overlast
Zelfs met de beste materialen rekenen we nog steeds op het ergste. We wikkelen de verwarmer in een laag van hoogzuiver kwarts of een beschermend bekleding. Denk hierbij aan een soort ‘veiligheidsnet’. Als de lamp toch kapotgaat, vangt dit bekledingstuk het glas en de gassen op. Op deze manier blijven de wafern schoon en kan je de opbrengst behouden.
Een snelle tip: houd je aan onze spanningspecificaties. Het is verleidelijk om de lamp te overbelasten om meer warmte te krijgen, maar dat is risicovol. Het kan het filament beschadigen en maakt een breuk veel waarschijnlijker.
De compromissen
Het eerlijke antwoord is dat deze beschermende bekledingingen wat extra warmte opnemen. Hierdoor zullen de tijden nodig om de temperatuur op te leveren of te verlagen iets langer duren dan bij een lamp zonder bescherming. Je zult waarschijnlijk je PID-instellingen moeten aanpassen om de temperatuur goed onder controle te houden.
Het is een kleine prijs om te betalen. Het is beter om wat langzamer te werken, dan dat je hele batch verloren gaat omdat één lamp het begaf.