ウェーハ乾燥時の石英管の破損を防ぐには
正直に言って、ウェーハ製造工程で赤外線ランプが壊れてしまうと、それは単なる「メンテナンスの問題」ではありません。まるで悪夢のようです。
ガラスの破片やハロゲンガスが直接ウェーハに降り注ぎます。一度壊れただけで、そのロット全体が廃棄処分になってしまいます。だからこそ、私たちはデジタル式のIRコントローラーやランプの構造に細心の注意を払っているのです。そうすれば、「壊れる」という事態を防げるからです。
冷却と耐久性の確保
ほとんどの場合、石英管が壊れるのは熱衝撃や局部的な過熱が原因です。これを解決するために、高純度の合成石英を使用し、フィラメントも非常に精密に巻かれています。これにより、熱が均等に分散されます。
しかし、ハードウェアだけでは不十分です。スイッチを入れた瞬間に高ワット数のランプを100％の出力で動かしてはいけません。フィラメントの膨張速度が石英が耐えられる限界を超えると、応力による破壊が起こります。簡単な話です。
そのため、私たちはPID制御を用いています。単純なオン/オフスイッチではなく、実際の状況に応じて出力を調整します。これにより、より穏やかに加熱できます。
混乱の防止
どんなに優れた制御装置があっても、事故は起こり得ます。そのため、私たちは安全対策を講じています。
ランプを強化された石英製のケースや専用の筐体に収納しています。これはまるで盾のようなものです。もし石英管が壊れても、筐体が破片を受け止めて、ウェーハに当たらないようにしてくれます。
また、接続部にも細心の注意を払っています。高電流に耐えられない接続部では、腐食やアークが発生し、電圧降下や不均一な加熱が起こります。それによってガラスに歪みが生じます。私たちは接続部がしっかりしていることを確認しています。
高温の現実
ここが難しい点です。迅速に乾燥させるためには高い熱密度が必要ですが、それによって石英管に大きな負担がかかります。
狭い空間で最大出力でランプを動かす場合、冷却ファンが十分に機能しなければなりません。もしランプの端部分に十分な風が当たらなければ、熱が溜まってしまいます。それが漏れの原因になります。
必ず、ランプの出力と空気の流れの仕様を照合してください。些細なことかもしれませんが、それがスムーズな作業と災害との違いになります。