IRランプがウェーハを破壊するのを防ぎましょう。
大量生産の半導体製造ラインでは、IRランプが故障すると、単なる手間や生産停止に留まらず、大きな問題となります。
石英管が破裂すると、ガラスの破片やハロゲンガスがウェーハの上に降り注ぎます。1つのランプが故障するだけで、数秒で一括されたウェーハがダメになってしまいます。私たちは、このような事態を防ぐ方法を長年研究してきました。主に、ランプの形状や配置に注目しています。
「理想的な隙間」
ランプをウェーハに直接押し付けてはいけません。適切な距離を保つ必要があります。
通常、供給される電力の量や温度に応じて、安全な距離を設定します。なぜかというと、熱くなると物質は膨張するからです。極端な高温によって石英管が曲がったり変形したりすると、その隙間によってウェーハに触れないようになります。
もちろん、より多くの熱を得るためにその隙間を狭めることもできますが、それは危険な行為です。少しでも変形があれば、物理的な損傷が生じます。必ず、取り付けブラケットをしっかり固定して、その隙間を一定に保ちましょう。
清潔さを保つ
ガスの漏れを最小限に抑えるために、高純度の合成石英を使用しています。また、ランプとウェーハの間に保護用の石英シールドを設置するのも良い方法です。これはまるでボディーガードのようなものです。ランプが故障しても、シールドが破片を受け止めてくれるので、ウェーハが傷つくことはありません。
また、電極部分のシールもしっかり行い、ハロゲンガスの漏れを防ぎます。24時間365日稼働している場合は、接続部の締め付け状態を確認しましょう。緩んだ接続はアーク発生の原因となり、それによってランプが早く壊れてしまいます。
パワーと安心感のバランス
高出力のランプは、迅速な生産を可能にします。しかし、出力が高ければ内部圧力も上昇します。
これはバランスを取る必要がある問題です。熱密度と、チャンバーがどれだけ効果的に熱を除去できるかを考慮しなければなりません。冷却システムがランプの端から熱を取り除けなければ、石英が歪んで最終的に割れてしまいます。
私たちは、出力と距離の関係を示す表を作成しました。これにより、必要な熱量を得つつ、ランプが故障する心配をしなくて済みます。