Wie man verhindert, dass die Heizsysteme für Siliziumwafer explodieren
Beim Erhitzen von Siliziumwafern darf es auf keinen Fall zu Fehlern kommen. Schon ein kleiner Kurzschluss oder eine geringe Leckströmung kann dazu führen, dass ganze Serien von Wafern zerstört werden – und außerdem die Steuerboards beschädigt werden. Das ist wirklich ein Albtraum.
Deshalb betrachten wir jede einzelne Glühröhre als potenzielle Quelle für Katastrophen. Wir gehen kein Risiko ein. Jede Einheit wird vor dem Verlassen unserer Werkstatt gründlich auf ihre Qualität überprüft – unter anderem durch Hochspannungstests und Tests zur Isolierfähigkeit.
Die „beängstigende“ Seite der Physik
Um die richtige thermische Dichte zu erreichen, muss man die Quarzkapsel bis an ihre Grenzen belasten. Wir verwenden dabei sehr hohe Spannungen. Wenn die Quarzkapsel oder die Abdichtungen diesen Belastungen nicht standhalten können, werden sie in der Maschine nicht funktionieren.
Kein „Zufallsauswahlverfahren“
Manche Werkstätten prüfen nur einige Stücke aus einer Serie und hoffen auf das Beste. Wir machen das nicht. Jede Glühröhre wird vollständig überprüft. Wir messen dabei die Leckströme bei bestimmten Spannungen, um sicherzustellen, dass die Isolierfähigkeit auf dem gewünschten Niveau bleibt. Dadurch wird verhindert, dass Strom über die Oberfläche des Isolators fließt – was oft zu unerwarteten Kurzschlüssen führt.
Die Kompromisse, die man kennen sollte
Man kann nicht alles haben. Wenn man eine sehr hohe Isolierleistung möchte, braucht man vielleicht dickeres Quarzmaterial oder größere Sicherheitsabstände. Das wiederum kann das Infrarotstrahlungsprofil sowie den Wärmefluss beeinflussen. Wahrscheinlich müssen Sie auch die Fokallänge sowie die PID-Steuerungen anpassen. Ein Tipp: Erhöhen Sie die Leistung nicht zu stark, wenn Ihre Kühlanlage für die Glühröhren nicht ausreichend ist. Wenn die Abdichtungen zu heiß werden, könnte das die Vakuumqualität oder die Gasreinheit in der Kammer beeinträchtigen – und das will niemand.