Сохранение чистоты: почему мы используем кварц высокой чистоты для нагрева в производственных помещениях
Когда вы работаете в помещении класса чистоты 100, нагрев – это не просто способ согреть объекты. Это постоянная борьба с частицами пыли.
Стандартные нагревательные элементы представляют собой настоящую проблему в таких условиях. Они излучают частицы своего состава и выделяют летучие органические соединения, которые могут разрушить целый заводской комплект через несколько секунд. Чтобы этого избежать, мы размещаем инфракрасные лампы за защитными экранами из кварца высокой чистоты.
Вот почему это так важно. Большинство стекол содержат такие примеси, как бор или натрий. При высоких температурах эти примеси начинают перемещаться. Это катастрофически для сохранения чистоты поверхности вафер. Мы используем кварц, так как он очень чист, поэтому от него не исходит никаких вредных веществ. Кроме того, кварц хорошо справляется с тепловыми ударами. Можно использовать лампы с высокой мощностью, не беспокоясь о том, что защитный экран треснет под давлением.
Но материал – это ещё не всё. Настоящий секрет заключается в финишной обработке поверхности кварца. Мы полируем кварц до состояния зеркала. Почему? Потому что микроскопические ямки и трещины служат своего рода «магнитами» для пыли. Гладкая поверхность значит, что у частиц пыли нет возможности скрыться. Как только лампы подключены, защитный экран выполняет роль стены, которая не позволяет пыли попадать в воздух производственной зоны.
Но есть один недостаток. Кварц высокой чистоты хорошо пропускает коротковолновое инфракрасное излучение, но он не является изолятором. Тепло будет накапливаться именно там, где это нужно, но корпус лампы также будет нагреваться. Необходимо правильно организовать систему охлаждения. Независимо от того, используются ли вентиляторы или системы охлаждения с водяным контуром, необходим план для управления отраженным теплом. Если поток воздуха слишком слаб, концы лампы могут перегреться, а контакты – повредиться.
Мы проектируем такие лампы так, чтобы они можно было легко заменить. Ведь в условиях высокой точности даже одна крошечная частица пыли может привести к провалу всей операции.