Wie man einen Klasse-100-Reinraum wirklich sauber hält
Wenn Sie einen Klasse-100-Reinraum betreiben, kennen Sie sicherlich das Problem der Partikelbildung. Schon ein kleiner Splitter von einem billigen Heizelement kann dazu führen, dass Ihre Siliziumwafer oder medizinischen Implantate unbrauchbar werden. Das ist frustrierend.
Deshalb verwenden wir keine herkömmlichen Widerstandsheizer, die Gas abgeben oder deren Beschichtung abplatzt. Stattdessen nutzen wir Infrarotlampen aus hochreinem Quarz sowie reflektierende Oberflächen aus Gold.
Warum Quarz?
Wir verwenden synthetischen, gefügten Quarz für die Außenhülle – schließlich ist er äußerst belastbar. Er kann extremen Temperaturschwankungen standhalten, ohne zu zerbrechen. Noch wichtiger ist: Er verfällt nicht in Staub, wenn es heiß wird.
Der goldbeschichtete Reflektor dient dazu, nahezu 98 Prozent der Infrarotstrahlung zurück auf das Werkstück zu lenken. Dadurch entweicht weniger Wärme ins Gehäuse des Geräts – dadurch bleibt die Raumtemperatur konstant. So funktioniert es einfach besser.
Die richtigen Parameter einstellen
Man muss die Spannung und Leistung so einstellen, dass die gewünschte Temperatur schnell erreicht wird. Eine leistungsstarke, Kurzwellenlampe erreicht die Zieltemperatur zwar schnell – doch Achtung: Dadurch entsteht eine enorme Belastung für die Stromversorgung. Wenn man eine lange Lampe verwendet, muss man auf den Spannungsabfall achten.
Ich empfehle immer Hochleistungsverbindungen. Warum? Weil Spannungsstoßwellen in einem Vakuum oder in einem Reinraum katastrophale Folgen haben können. Dadurch entstehen metallische Mikropartikel, die man auf keinen Fall in seinem Produktionsprozess haben möchte.
Ein paar Dinge, auf die man achten muss
Goldreflektoren sind zwar hervorragend für die Wärmeabgabe – doch sie sind empfindlich. Wenn das Wartungsteam mit abrasiven pads versucht, sie zu reinigen, werden die Beschichtungen beschädigt – dadurch sinkt die Effizienz stark. Verwenden Sie stattdessen reinigende Tücher und Isopropanol. Einfach.
Außerdem sollten Sie bedenken, dass konzentrierte Infrarotstrahlung sehr intensiv ist. Wenn Ihr Material einen niedrigen Schmelzpunkt hat, kann man es nicht einfach „einschalten und vergessen“. Man benötigt einen PID-Regler mit schneller Datenerfassungsgeschwindigkeit, um zu verhindern, dass die Temperatur zu hoch wird. Ohne diese Präzision könnte das Substrat verbrennen – selbst wenn der Raum perfekt sauber ist.