クリーンルームを本当に清潔に保つために：赤外線加熱の真実
もしクラス100のクリーンルームを運営しているなら、粒子による汚染という問題がどれほど深刻かご存知でしょう。わずかなほこりやガスの放出だけで、作業中のウェーハ全体が台無しになってしまいます。
問題は、一般的な加熱要素ではこのような状況に対応できないことです。加熱や冷却の際に微細な破片が剥がれ落ちてしまうのです。これは常に続く問題です。
私たちはより良い方法を見つけました。高純度の石英管を使用し、その表面に金コーティングされた反射層を施すのです。シンプルですが、効果的です。
なぜ金なのか？
一般的な石英ランプは、熱をあらゆる方向に放出します。これは無駄が多いです。
管の裏側に薄い金膜を施すことで、赤外線エネルギーを前方に集中させることができます。つまり、基板上に与えられる熱量が2倍になります。金は赤外線を最も効果的に反射する材料であり、他の素材とは異なり、高温になっても酸化しません。
また、私たちは普通のガラスを使うわけではありません。高純度の合成石英を使用しています。これにより、温度を上げても、管からシリコン上にイオンが移動する心配がありません。つまり、クリーンな状態が維持されます。
スピード、熱、そして注意点
これらのランプは、迅速な加熱処理のために設計されています。金によってエネルギーが集中されるため、熱の影響範囲が狭くなります。その結果、目標温度に到達するのが速くなり、ウェーハがストレスを受ける時間も短くなります。
しかし、注意点もあります。出力密度には注意が必要です。
これらのランプを限界まで使った場合、端のカバーやシール部分に大きな負担がかかります。常に真空シールや冷却システムをしっかり監視する必要があります。運用中に石英が割れてしまうのは避けたいです。
自社のラインでの利用
これらのランプは、既存の装置に直接取り付けて使用できます。装置全体を再構築する必要はありません。
最も良い点は、大型の外部反射器を使わなくて済むことです。そうした反射器はほこりの源であり、清掃も面倒です。反射機能が管自体に内蔵されているため、チャンバー内の部品数が減ります。部品が少なければ、清掃サイクルも短くなります。そして、清掃サイクルが短ければ、粒子数も適切に維持されます。