碎片の発生を防ぐ：ヒーターランプが故障したときでもウェーハを清潔に保つ方法
大量生産を行う工場では、ランプが破損するのは大変な問題です。数時間間装置が停止するだけでなく、部品も散乱してしまいます。
石英管が破損すると、ウェーハに微細な破片や粒子が飛び散ります。一度破損すると、ロット全体が無駄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。以下が、生産ラインを安全に保つために私たちが採用しているUHPヒーターランプの仕組みです。
第一歩はガラスの選択
安価な石英管には、内部に微細な金属不純物が含まれています。見えないだけですが、温度が上昇すると、その部分が応力の集中点となり、割れたり故障したりします。
私たちは、高い軟化点を持つ合成フューズドシリカを使用しています。これにより、急激な加熱・冷却にも耐えられます。純度を厳格に管理することで、そうした問題を回避できます。つまり、ランプが圧力によって簡単に破損することがありません。
ウェーハを守るための安全策
最良の材料を使っていても、時には問題が発生することがあります。そこで、私たちは予防策を講じています。
私たちのUHPランプには、特殊な石英製のケースや薄膜コーティングが施されています。これは一種の保護層として機能します。内部のフィラメントが破断しても、この外側の層が機能し、ランプを守ります。これにより、システムに貴重な時間が与えられ、緊急停止が可能になります。
注意点
ちなみに、電源の管理にも注意してください。温度目標を早く達成しようとして過度に電圧を上げるのは避けましょう。電圧を高くしすぎると、ランプの寿命が短くなり、破損の原因となります。必ず規定値を守ってください。
適切な取り付け方法
私たちは、できるだけ多くの熱をウェーハに伝えるために、ランプのサイズを絞っています。しかし、高いエネルギー密度は冷却システムに大きな負担をかけます。
ランプの端が適切に冷却されないと、シール部分に大きな温度差が生じ、そこから故障が始まります。配線する際は、熱膨張率に基づいて十分な余裕を持たせてください。石英に機械的なストレスがかからないようにしましょう。
そうすれば、ウェーハは清潔な状態を維持できます。