クラス100のクリーンルームを実際に清潔な状態に保つために
シリコンウエハを加熱する際、単に温度を上げるだけでは不十分です。クラス100の環境では、ほんの小さなほこりの粒子でさえも、まるで手榴弾のような存在です。それによって、数秒で大量のチップが破壊されてしまいます。
そのため、私たちは従来の抵抗式ヒーターを使わないようにしています。そうしたヒーターは、粒子を放出したりガスを発生させたりする傾向があり、純度維持にとっては大敵です。代わりに、高純度の石英製のIRランプを使用しています。これにより、よりクリーンな環境で作業が行えます。
秘密は石英にあります。
これらのランプには、合成フュージドシリカが使用されています。これは耐久性に優れた素材で、温度の急激な変化にも影響されず、化学的に安定して機能します。
また、短波長のIR光を利用しています。これにより、熱がウエハ表面に素早く伝わり、工具の他の部分を過度に加熱することがありません。
適切な仕様を守る
これらのランプは高い出力密度を持っています。故障を防ぐために、ハロゲンを用いた制御方式が採用されています。これにより、タングステンフィラメントが急速に蒸発するのを防ぎ、ランプ内部を清潔に保ち、寿命を延ばすことができます。その結果、ウエハ全体に均一で安定した熱が与えられます。
しかし、注意点があります。封止部品が完璧でなければなりません。精密に加工されたエンドキャップを使用して、ガスが漏れないようにしています。もし封止部品に問題があると、酸素が漏れ込み、フィラメントが即座に破壊されてしまいます。安価で規格に合わないコネクタを使うと、このような事態が頻繁に起こります。信頼できる部品を使用しましょう。そうすれば、多大なトラブルを避けることができます。
自分の装置で利用するためのポイント
最良な点は、すぐに加熱できることです。工具が温まるのを待つ必要がないため、作業効率が向上します。ただし、冷却機能には注意が必要です。これらのランプは非常に高い熱量を発生させるため、冷却システムがしっかりしていなければなりません。空気の流れが悪いと、工具の枠が変形したり、センサーの配線が損傷したりする可能性があります。
これらのランプは、ほとんどの標準的な工具に交換可能な設計になっているため、簡単に交換できます。ただし、電源が初期の急激な電流増加に対応できるかを確認してください。ハロゲンIRランプは、スイッチを入れた瞬間に強力な熱を発生させます。