ガラスの破片が降り注ぐのを防ぐ：IR乾燥時にウェーハを清潔に保つ方法
MEMSセンサーの製造において、赤外線ランプが故障すると大変なことになります。それは単なる部品の故障ではなく、まさに災害です。
高圧下で石英管が割れると、ガラスの破片やタングステンフィラメントがウェーハ上に降り注ぎます。一度故障すれば、一回分の製品が全滅してしまいます。その後は、装置全体を分解して汚れを取り除く必要があります。
なぜこのような故障が起きるのか？
通常、熱ショックや局所的な過熱が原因です。ガラスが均等に膨張しなければ、割れてしまいます。それだけの簡単な話です。
私たちは、急激な電力変動にも耐えられる高純度の合成石英を使用しています。また、フィラメントの位置調整やガスの充填にも細心の注意を払います。そうすることで、熱がチューブ壁全体に均等に分布し、ガラスが壊れないようになります。
安全策の追加
私たちは、石英だけに頼るわけにはいきません。それはリスクが高すぎます。
代わりに、専用のケースやコーティングされたバリアを使って、破片が外に出ないようにします。もしランプが故障しても、破片はケースの中に留まり、センサーには届きません。
また、コネクタにも十分注意を払います。緩んだ接続は電気的な放電を引き起こし、それによって金属の粉が発生します。これもまた、ウェーハを汚染する原因となります。ですから、接続部をしっかり固定し、使用する素材が特定の電圧に耐えられるようにしています。
バランスの取り方
高密度のIR加熱においては、常にトレードオフが存在します。
より速い乾燥を望むなら、小さな空間により多くのワット数を必要とします。しかし、より多くの電力を使えば、石英にかかる負荷も増えます。
処理速度を上げるために高ワット数のランプを使用する場合は、冷却風量を絶妙に調整する必要があります。もしチューブの端が冷えなければ、シール部分が早く壊れてしまいます。
私たちは熱を供給しますが、実際にランプがどれだけ長持ちするかは、システムの熱管理次第です。