Wenn Sie einen Reinraum der Klasse 100 betreiben, wissen Sie bereits, dass Luftfilter nur die halbe Lösung sind. Das eigentliche Problem liegen in den Wärmequellen. Die meisten Standard-IR-Lampen sind eine Quelle für Kontaminationen – aufgrund der Klebstoffe sowie der metallischen Endkappen entstehen dabei Partikel oder Gase, gerade in denen Momenten, in denen alles rein bleiben muss. Wir haben eine bessere Lösung gefunden: Hochreines Quarzglas sowie spezielle keramische Endkappen.
Warum das wichtig ist
Bei den meisten Emittenten wird der Filament mit Metallklammern fixiert. Wenn die Temperatur hoch und runter geregelt wird, kann dieses Metall oxidieren oder abplatzen. Das ist nicht ideal, wenn man mit Wafern oder optischen Komponenten arbeitet. Wir haben das Metall durch hochwertige Keramik ersetzt. Keramik reagiert nicht mit der Luft und gibt keine Gase ab. Sie bleibt einfach dort, wo sie hingehört, und sorgt dafür, dass die Heizzone chemisch inaktiv bleibt – dadurch werden mikroskopische Verunreinigungen vermieden.
Die technischen Details vereinfacht
Für die Hülle verwenden wir gefülltes Silizium. Es handelt sich dabei um hochreines Quarzglas, das großen thermischen Belastungen standhalten kann, ohne zu Rissen zu kommen. Doch der eigentliche Trick liegt darin, die keramischen Endkappen mit Quarzglas zu kombinieren, dessen lineare Ausdehnungskoeffizient genau gleich ist. Wenn diese beiden Materialien nicht im selben Maße expandieren und kontraktionieren, kann die Dichtung bereits bei den ersten Betriebszyklen beschädigt werden. Zudem sind diese Emittenten für eine hohe Intensität bei kurzwelligem Licht ausgelegt. So erreichen Sie die gewünschten Temperaturen schneller – dadurch bleibt das Substrat weniger Zeit lang der Luft ausgesetzt.
Ein paar Dinge, auf die man achten muss
Es handelt sich dabei nicht um eine magische Lösung – es gibt einige Kompromisse. Erstens machen die keramischen Endkappen den Emittenten etwas länger als die Metallendkappen. Überprüfen Sie daher vor dem Einbau unbedingt die Abmessungen des Emittents – sonst passen die Endkappen vielleicht nicht. Zweitens ist hochreines Quarzglas sehr hart. Es ist zwar widerstandsfähig, aber es verträgt es nicht, wenn es zusammengedrückt wird. Wenn die Befestigungsclips zu fest sind, kann es zu Spannungsrisse kommen. Seien Sie beim Einbau vorsichtig. Und noch ein Tipp: Stellen Sie sicher, dass Ihr Kühlsystem dafür geeignet ist. Die Wärmedichte ist hoch – man möchte schließlich nicht, dass die Stelle, an der Keramik und Quarzglas aufeinandertreffen, überhitzt.