
ウエハーの硬化処理をクリーンに保つために(そして、心の平穏を保つために)
もし、クラス100のクリーンルームで作業を行っているのであれば、その苦労はよくご存知でしょう。わずかなガスの発生や、ランプから飛び出す微粒子だけで、全体の製品が台無しになってしまいます。ウエハーの硬化処理用の反射器や加熱ランプを設計する際、私たちは一つの目標を持っています。それは、シリコン表面に何も付着しないようにすることです。
秘訣は石英にある
このようなランプには、高純度の合成石英を使用します。なぜでしょうか?普通のガラスでは、その熱に耐えられないからです。熱衝撃で割れてしまいます。
しかし、石英は違います。赤外線を通す透明な窓のような役割を果たし、短波長の放射線を吸収せずにそのまま通過させます。熱を必要な場所に効果的に届けるために、精密に加工された石英製の反射器を併用します。そうすることで、エネルギーが空気中に散逸するのを防ぎ、直接ウエハーに戻されます。これにより、効率的で、集中した加熱が可能になります。
「雪崩現象」を防ぐ
通常の金属製の反射器は、時間が経つと剥がれ落ちたり酸化したりします。クリーンルームでは、これは大惨事です。これを「雪崩現象」と呼びます。硬化処理中には絶対に避けたい現象です。だからこそ、高純度の石英製の反射器を使用するのです。化学的に安定しており、剥がれ落ちるコーティングも、錆びる金属もありません。常にクリーンな状態を保てます。
トレードオフ(誰も教えてくれないこと)
高強度の赤外線による硬化処理では、莫大な量の熱が発生します。石英なら問題ありませんが、ケース自体は別の話です。
ケースはその熱エネルギーを吸収してしまいます。もし冷却装置が十分でなければ、コネクタが壊れてしまいます。とても単純なことです。また、空気の流れが悪ければ、ランプの寿命が短くなってしまいます。
私たちは、既存の装置に簡単に取り付けられるように設計しました。接続して、ウエハーまでの距離を調整すれば完了です。そうすれば、安定した温度プロファイルが得られ、何よりも汚染が一切ありません。