ウェーハの汚染を未然に防こう
正直言って、高負荷の半導体製造ラインで赤外線ランプが壊れるのは本当に最悪な状況です。
単にヒーターが停止するだけではありません。石英管が壊れると、ガラスの破片や化学物質がウェーハの表面に散乱します。一度壊れてしまうと、そのロット全体が無駄になってしまいます。
私たちは、そういう事態を最初から防ぐ方法をずっと研究してきました。
熱と圧力の対処法
ほとんどの場合、これらのランプが壊れるのは、熱が均等に分布されないか、内部の圧力が急激に上昇するためです。
これを解決するために、高純度の融石英を使用しています。この素材は、急速な加熱・冷却サイクルにも耐えられ、圧力によって割れることはありません。また、壁の厚さにも細心の注意を払っています。
薄すぎると壊れてしまい、厚すぎるとエネルギーの無駄になります。私たちは、丈夫でありながらも熱を効率よく伝えられる最適な厚さを見つけ出しています。
安全策の追加
たとえ最高品質の石英を使っていても、何か問題が起きる可能性があります。そのため、保護用のカバーやコーティングを施します。
これはまるで保護シールドのようなものです。もしランプが壊れても、カバーが破片を受け止めて、ウェーハに触れるのを防ぎます。
また、高温になるとガスを放出する接着剤は避けるべきです。そのガスは一見無害に思えますが、シリコン表面に膜を残し、すべてを台無しにしてしまいます。
電力の調整
熱密度は、電圧とワット数によって決まります。
フィラメントの位置を慎重に調整することで、「ホットスポット」が生じないようにします。そうした部分は時間が経つにつれて石英を弱めてしまい、結局はひび割れの原因になります。
また、電源のインピーダンスがランプの要求に合致しているかも確認する必要があります。電圧が不適切だと、ランプは早く劣化してしまいます。これはランプが破損する直接的な原因です。
最後に、もし最大限の熱を得たい場合、ヒーターの筐体にも負担がかかります。冷却システムが温度上昇に対応できるかを確認しましょう。そうでないと、ヒーターの枠が変形してしまいます。美しくありません。