Vermeidung der Überhitzung bei Halbleiterheizern
Haben Sie schon einmal versucht, die Seite eines Transportwagens zu berühren – und dabei zurückgesprungen, weil sie glühend heiß war? Das ist das Problem mit herkömmlichen Heizelementen: Sie verbreiten Wärme überallhin. In einem Reinraum ist das ein Albtraum. Wenn man solche alten Heizer verwendet, dringt die Wärme direkt in das Chassis des Geräts ein.
Es geht nicht nur um das Risiko, dass sich der Bediener verbrennt – auch das ist schon schlimm genug. Die eigentliche Sorge ist, dass all diese Wärme dazu führen kann, dass die empfindlichen Bauteile des Geräts beschädigt werden.
Die Lösung? Die Luft nicht mehr erhitzen.
Wir nutzen stattdessen Kurzwellen-Infrarotlampen. Man kann sich das wie eine Taschenlampe vorstellen – nur mit Wärme statt Licht. Anstatt alles in der Umgebung zu erwärmen, strahlen die Infrarotlampen elektromagnetische Strahlung direkt auf die zu behandelnde Fläche ab. Wir verwenden Reflektoren, damit die Energie gezielt eingesetzt wird.
Dadurch gelangt die Wärme genau dorthin, wo sie hingehört – auf die Wafer oder Substrate – und bleibt außerhalb der Wände des Geräts.
Praktische Umsetzung im Betrieb
Wir verwenden in der Regel Hochdichtquartzhalogenröhren. Diese sind sehr effizient – sie erreichen die gewünschte Temperatur in Sekundenschnelle. Das ist besser, als Minuten lang darauf warten zu müssen, bis sich die Spulen erhitzt haben.
Aber es gibt eine wichtige Regel: Man muss präzise vorgehen. Die Entfernung zwischen der Lampe und dem Zielobjekt ist entscheidend. Wenn die Befestigungselemente auch nur ein paar Millimeter verschieben, geht die Konzentration der Wärme verloren – und die Effizienz sinkt.
Ein paar Dinge, auf die man achten muss
Es ist gut, das Chassis kühl zu halten – doch diese Art von gezielter Wärme ist intensiv. Man muss darauf achten, dass es keine heißen Stellen gibt. Wenn man das Werkstück nicht dreht oder wenn die Anordnung der Lampen etwas ungleichmäßig ist, entsteht eine ungleichmäßige Erwärmung.
Ein weiterer Tipp für diejenigen, die die Verkabelung vornehmen: Überprüfen Sie unbedingt die Stromversorgung. Quartzröhren sind empfindlich – wenn man ihnen zu viel Spannung zuführt, gehen sie viel früher kaputt.
Vergessen Sie außerdem nicht die Belüftung. Auch wenn die Wärme gezielt eingebracht wird, bleibt immer noch etwas Wärme im Raum. Es ist daher wichtig, dass es eine ausreichende Luftzirkulation gibt, damit die Steuerelektronik nicht überhitzt.