IR加熱装置をクラス100の基準に合致させるために
半導体製造工場やクラス100の清浄室で作業を行う際、熱は問題の半分に過ぎません。本当の問題は、粒子です。
ほとんどの一般的な加熱要素は、こうした環境では役に立ちません。加熱や冷却の際に剥がれ落ちたり、ガスが発生したりするからです。これを防ぐために、私たちは高純度の石英ガラスを使用します。
なぜ石英なのか？
ガラスには、通常、ホウ素やアルカリ元素が含まれています。温度が上がると、これらの不純物が移動してしまいます。これは良くありません。
そこで、私たちは融解石英を使用します。これは非常に純度が高く、加熱フィラメントとワークピースの間にしっかりとした壁として機能します。金属片がプロセスエリアに入ることもありません。つまり、クリーンな熱だけが得られます。
また、この材料は丈夫で、急激な加熱や冷却にも耐えられます。高出力のランプを使用しても、短波長のIR放射線は石英を通り抜けてしまいます。つまり、石英に吸収されることはありません。
汚染をゼロにするための設計
接着剤や有機バインダーは一切使用しません。なぜかというと、これらの材料は燃焼してしまい、ウェーハに異常な化学残留物を残してしまうからです。誰もそれを望みません。
また、すべてのエッジを精密に研磨します。そうすることで、ほこりが隠れやすい微細な亀裂をなくすことができます。
もう一つのコツ：取り付けブラケットを確認してください。もし壊れてしまったら、元も子もありません。ステンレス鋼やPTFE製の支持材を使用しましょう。そうすれば、シールドが傷つくことがなく、石英の粉が飛び散るのも防げます。
実際のトレードオフ
高純度の石英は化学的には不活性ですが、やはりガラスです。熱には強いですが、何かが落下したら壊れてしまいます。
そのため、ハウジングの設計には、金属とガラスが直接接触しないようにする必要があります。少しの余裕があれば大きな違いが生じます。
最後に、どんなに優れたシールドでも、時間が経つと表面に膜ができてしまいます。伝送率を維持するためには、電子用のIPAを使って定期的に清掃する必要があります。そうすれば、シールドはずっと正常に機能します。