Mantenerlo limpio: Por qué utilizamos cuarzo de alta pureza para la calefacción en las plantas de fabricación
Cuando se trabaja en una sala limpia de clase 100, la calefacción no se trata simplemente de calentar los objetos. Se trata de luchar constantemente contra las partículas presentes en el aire.
Los elementos calefactores estándar son un verdadero problema en estos entornos. Ellos liberan pequeñas partículas y compuestos orgánicos volátiles que pueden dañar los wafers en cuestión de segundos. Para evitar esto, colocamos las lámparas infrarrojas detrás de protectores hechos de cuarzo de alta pureza.
Aquí está el motivo por el cual esto es importante: La mayoría de los vidrios contienen impurezas como boro o sodio. A altas temperaturas, estas impurezas comienzan a migrar. Eso no es bueno cuando se quiere mantener los wafers en perfectas condiciones. Utilizamos sílice fundida porque es extremadamente pura, por lo que no hay nada que pueda filtrarse.
Además, este material resiste bien los cambios bruscos de temperatura. Se pueden utilizar lámparas de alta potencia sin preocuparse de que el protector se agriete debido a la presión.
Pero el material no es todo. Lo importante es el acabado del cuarzo. Pulimos el cuarzo hasta que queda como un espejo. ¿Por qué? Porque las imperfecciones microscópicas actúan como imanes para el polvo. Una superficie lisa significa que las partículas no tienen dónde esconderse. Una vez que las lámparas están conectadas, el protector funciona como una barrera que impide que los restos caigan en el aire de la planta de fabricación.
Sin embargo, hay un problema: el cuarzo de alta pureza permite que las ondas infrarrojas cortas pasen a través de él, pero no actúa como aislante. Tendrá calor intenso justo donde se desea, pero la carcasa también se calentará mucho.
Es necesario tener un sistema de refrigeración adecuado. Ya sea utilizando ventiladores o sistemas de refrigeración por agua, es preciso contar con un plan para manejar ese calor reflejado. Si el flujo de aire es insuficiente, los extremos de las lámparas se calentarán demasiado y se dañarán los conectores.
Diseñamos estos componentes para que sean reemplazables fácilmente. En una línea de alta precisión, incluso una pequeña partícula de polvo puede determinar si un proceso tiene éxito o fracasa por completo.