何か問題が発生したときでも、ウェーハをきれいな状態に保つ方法
大量生産を行う工場では、赤外線ランプが故障するのは大きな問題です。単に停電するだけでなく、ガラスの破片やタングステンフィラメントがウェーハの上に散乱してしまいます。一度故障すれば、そのバッチ全体が無駄になってしまいます。
私たちは、そうした事態を防ぐために特別にランプを設計しています。
温度変化への対処
ほとんどのランプは、急激な温度変化に耐えられずに故障します。高負荷がかかると、ランプの中心部は高温になりますが、端の部分は比較的低温のままです。この温度差が原因でガラスが割れてしまいます。
これを解決するために、私たちは高純度の合成石英を使用しています。低品質な石英に比べて、膨張や収縮がほとんどありません。また、管壁の厚みや真空封止性能も徹底的にこだわっています。そうすることで、急速に動かしてもランプが破裂することがありません。
安全装置の追加
最良のガラスを使っていても、事故は起こり得ます。そのため、ウェーハをどれだけきれいに保ちたいかに応じて、二次的な保護装置や特殊なコーティングを施しています。
これは一種の安全ネットのようなものです。ランプが故障しても、破片が中に留まります。その結果、乾燥室の中に石英の粉が浮遊することはありません。また、機器に過度な負荷がかかったときに起こる「端の部分の破損」も防ぐために、電極も強化しています。
トレードオフの現実
正直なところ、迅速に乾燥させたいのであれば、高ワット数のランプが必要です。しかし、それによって石英が限界に達してしまいます。
数秒だけでも時間を節約するために、ランプを110％の負荷で動かすと、ランプの寿命が短くなり、破裂のリスクも高まります。重要なのは、冷却風の流れを正確に調整することです。端の部分を冷やしながら、中心部を適切な温度に保つことが鍵です。
私たちは、完璧な実験室用のランプを作っているわけではありません。24時間365日稼働する工場環境で、ウェーハを常にきれいな状態に保つためのランプを作っているのです。