ウェーハ処理中に赤外線ランプが破損する心配をやめましょう。
大量生産の半導体製造プロセスにおいて、赤外線ランプの破損は単なる停止時間の問題ではありません。それは本当に悪夢のような状況です。
石英管が壊れると、単に動かなくなるだけでなく、破片や微粒子がウェーハ全体に散らばります。1つの不良なランプがあれば、全てのウェーハがダメになってしまいます。私たちは、この問題を解決するために、赤外線ランプを特別に設計されたステンレス製のケースに収める方法を考案しました。
混乱を防ぐ
このケースは、ウェーハを守る「ボディーガード」と考えてもらえます。高品質なステンレス鋼を使って、加熱要素とウェーハの間に物理的な壁を作り出します。
もしランプが熱応力で破損しても、ケースがその破片を受け止めます。破片が処理エリアに入ることはなく、ウェーハも破損しないので、作業員の負担も大幅に軽減されます。
壁の厚さを適切に調整するのには時間がかかりました。厚すぎると熱容量が多すぎます。逆に薄すぎると、ケースが振動し始め、結果としてランプが早く壊れてしまいます。これは微妙なバランスが必要ですが、うまく機能します。
安定性が重要
また、支持構造にも重点を置きました。もしランプが下がってしまうと、ホットスポットが発生し、それが原因でランプが破損します。
これを解決するために、精密加工された支持構造や耐熱性の高いクリップを使用しています。ここがポイントです。クリップはランプをしっかりと固定しつつ、加熱時にはランプが伸びるのを許容します。もしクリップを固く締めすぎると、電力を上げた瞬間にランプが破損してしまいます。
トレードオフ
完璧なものはありません。ケースを追加すると、熱源とウェーハの間に金属層ができます。そのため、開放型のランプを使用する場合と比べて、少し熱伝達に遅れが生じます。PID調整や電力の調整が必要になるかもしれません。
しかし良い点は、これらのケースは既存の装置にそのまま取り付けられるように設計されていることです。全体の装置を分解する必要はなく、簡単に交換できます。これにより、安心感が得られます。