赤外線ランプがウエハーを破壊するのを防ごう
高負荷の生産を続けると、赤外線加熱ランプにとっては大変な負担となります。ランプはひどいダメージを受けます。
最終的にランプが壊れてしまったり、最悪の場合、加熱室の中で爆発してしまったりすると、それは大惨事です。クォーツの破片やフィラメントの破片が至る所に散乱し、作業中のウエハーだけでなく、全体的な生産も中断されてしまいます。
「パン！」という音の対処法
ここでの真の敵は熱衝撃です。もしクォーツの外殻に微小な不純物があったり、壁面が完全に均一でなかったりすると、熱によってガラスが不均等に膨張し、ひび割れが生じます。
私たちは高純度の合成クォーツを使用しています。これにより、均一に膨張するため、急速な温度変化にも耐えられます。
しかし正直に言って、それでもランプは壊れてしまいます。そのため、ランプの周りに保護用のケースを設置しています。これはまるでセーフティネットのようなものです。もし内部のランプが爆発しても、破片はケースの中に留まります。そうすればシリコンも汚れず、慌てる必要もありません。
長期間にわたって安定して動作させるための対策
安定した動作を維持するために、私たちはハロゲン式のフィラメントを使用しています。これにより、タングステンが蒸発して内壁を曇らせるのを防ぎ、何千時間にもわたって安定した熱出力を保つことができます。また、強化された端キャップも使用しています。もしガスが漏れ出すと、ランプは早く寿命を迎えてしまいます。
トレードオフ
ただし、この保護ケースを使うと、赤外線の伝達が少しだけ妨げられます。直接的な熱が少し減少します。
それ自体は大きな問題ではありませんが、いくつか調整が必要になります。例えば、ランプのワット数を上げたり、ヒーターをウエハーの近くに移動させたりすることも考えられます。ただし、冷却ファンが筐体内の余分な熱に対応できるか確認する必要があります。そうでないと、筐体が変形してしまう可能性があります。