Page 91 - Zur Reinheit funktionaler Oberflächen

• Reibungsgeschwindigkeit
• Anpressdruck
• Adhäsion
Impulshöhe in V • Materialfeuchte
• Dichte
• Temperatur
• triboelektrische Aufladbarkeit

Zeit in s • prozessbedingte Vorladung
Abb. 26 Reinraum-Papier mit Polymer- • elektrische Entladung des Papiers beim Papiertransport.
Beschichtung;
Impulshöhe I = 796 V; Die triboelektrische Aufladbarkeit des Papiers ist also nur
Abklingzeit A = 1,4 s eine von vielen Einflussgrößen, welche den Parameter Gleit-
hemmung bestimmen. Es reicht zur Analyse zu hoher Gleit-
hemmungen nicht aus, das Problem z. B. durch Messung des
Oberflächenwiderstands der Papiere erklären zu wollen. Viel
öfter als die triboelektrischen sind es nämlich erfahrungsge-
Impulshöhe in V Papierlauf führen.
mäß gerätespezifische Probleme, welche zu Störungen im

Es ist jedoch wahrscheinlich, dass bei triboelektrisch gelade-
nen Papieren zwischen Oberflächenwiderstand und Abkling-
zeit des Ladungsimpulses durchaus eine deutliche Beziehung
Zeit in s besteht. Sowohl der Aufsatz von Malinverni [2] als auch die
Abb. 27 Reinraum-Papier wie Abb. 26 aber Ergebnisse diverser Prüfungen im Clear & Clean-Forschungs-
nach Tauchen in 0,1 % NaCl-Lösung und labor, aber auch die Arbeit von Curt Raschke [7], bestätigen
anschließender Trocknung.
dieses Phänomen. Dabei zeigt sich, dass z. B. die Aufladbarkeit
von Papieren mit zunehmendem Bestand an Chloranteilen im
Papier deutlich abnimmt (siehe Abb. 26 und 27).
1000
Ca Al Si P S Cl Ca
857
714 Um Reinraum-Papiere auf ihre ionische Reinheit hin grob zu
Counts 571 prüfen, eignet sich besonders die Energiedispersive Röntgen-
analyse (EDX) am Raster-Elektronen-Mikroskop. Dies wird
429
286 deutlich durch die Abb. 28 bis 30. Während bei dem Papier der
143 Abb. 28 keine Elementen-Peaks sichtbar werden, finden sich
0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 bei dem in der Abb. 29 gezeigten Papier aus einer außer-
Energie [eV]
europäischen Fertigung ein deutlicher Aluminium und auch
Fluor-Peak. Wird ein Papier der Qualität wie Abb. 29 einige
Abb. 28 Ionenarmes Reinraum-Papier
(EDX-Analyse). Minuten lang in einer 1-prozentigen NaCl-Lösung gebadet,
anschließend getrocknet und dann mittels EDX analysiert, so
findet sich im Diagramm ein markanter Chlor-Peak (Abb. 30).
Die Ladungshöhe und Abklingzeit fallen dann erheblich
1000
Ca F Al Si P S Cl K Ca
857 geringer aus als bei dem in Abb. 28 gezeigten Papier (siehe
714 das Ladungsdiagramm in der Abb. 27 relativ zum Diagramm
Counts 571 Abb. 26). Man muss bei Reinraum-Papieren also möglicher-
429
286 weise die Alternativen:
143 • höherer Ionengehalt oder
0 • höhere triboelektrische Ladbarkeit akzeptieren.
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000
Energie [eV]
In den offenen Reinräumen der Halbleiter-Produktion bevor-
Abb. 29 Reinraum-Papier mit zwei deutli- zugen viele Reinraum- Ingenieure aus den o. g. Gründen eher
chen Peaks (Al und Fl) (EDX-Analyse).
91