破片の発生を防ぐ：オゾンフリーのIRランプでウェーハをきれいに保つ
大量生産の際、ランプが壊れるというのは単なる「技術的なトラブル」ではありません。それはまさに悪夢です。
石英管にひびが入るだけで、ガラスの破片や化学物質がシリコンウェーハに降り注ぎます。そうなってしまうと、そのロット全体が無駄になってしまいます。これは、最初から適切な設計を行えば完全に避けられる高額な失敗です。
オゾンの問題
ほとんどの短波ランプは185nm付近の放射線を放出します。問題は、この光が酸素と反応してオゾンを生成することです。半導体製造において、オゾンは腐食性のある敵と言えます。
私たちは、VUV波長の光を遮断する特殊な石英製のケースを使用することでこれを解決しています。これにより、空気が安定し、ウェーハの表面が酸化するのを防げます。とても簡単です。
石英管を壊れないように保つ
これらのランプをフルパワーで動かすと、石英管に多大な熱負荷がかかります。もし材料が急激な温度変化に耐えられなければ、変形してしまい、最終的には割れてしまいます。
だからこそ、高純度の合成石英を使用するのです。安価な素材に比べて、ほとんど膨張や収縮しないため、過酷な条件でも安定して機能します。
ただし、最大出力で動かす際は、石英管だけを信頼してはいけません。
破片を防ぐために、耐衝撃性のあるカバーや遮蔽グリッドが必要です。これは一種の保険のようなものです。フィラメントが壊れたり、ガラスが割れたりした場合、この遮蔽装置が破片が製品に当たるのを防ぎます。
マウントにも注意が必要
これらのランプは大量の熱を発生させるため、そのストレスがマウント部分に集中しやすくなります。
多くの人がここで間違いを犯します。マウントブラケットが緩すぎると、ガラスが膨張した時に逃げ場がなくなり、割れてしまいます。
ランプに十分な余裕を与えてください。浮遊型のマウントを使用し、少しスペースを残すことで、24時間体制の運転中でもハードウェアが損傷するのを防ぎ、生産ラインを正常に動かし続けることができます。