清潔を維持する：半導体加熱の現実
クラス100のクリーンルームで作業したことがある人なら、その厳格さが分かるでしょう。重要なのは空気フィルターだけではありません。本当の問題は、目に見えない微小な粒子やガスです。これらが装置から漏れ出し、すべてを台無しにしてしまうのです。加熱要素に関して言えば、「ほぼ清潔」では不十分です。 だからこそ、高純度の合成石英や金コーティングを使用するのです。これが、完全に汚染を防ぐ唯一の方法なのです。
なぜ金を使うのか？
通常の赤外線ランプを考えてみてください。それは熱をあちこちに放出します。しかし、半導体製造装置では、装置のケースを加熱するのはエネルギーの無駄であり、問題も多いのです。 これを解決するために、石英管の裏側に薄い金の層を塗ります。これにより、赤外線エネルギーが前方に反射され、ウェーハに直接当たります。 なぜアルミニウムを使わないのかと思うかもしれません。簡単です。アルミニウムは酸化してしまいます。酸化すると、剥がれ落ちます。そして、その微小な破片は、シリコンウェーハにとってはまさに「地雷」のような存在です。一方、金はそうなりません。どんなに高温になっても安定した状態を保ちます。
材料が重要
高純度の石英を使うのは、イオンが内部に混入してしまうのを避けるためです。安価なガラスには不純物が含まれており、加熱されるとそれらがチャンバー内に移動してしまいます。私たちは、表面に何も残らないように、チューブを徹底的に洗浄します。 内部では、フィラメントが真空状態またはハロゲンガスが満たされた空間にあります。これにより、石英が時間とともに暗くなることがありません。つまり、ランプ全体を通じて、温度が一定に保たれるのです。
注意すべき点
これらのランプは非常に強力です。金コーティングによって大量のエネルギーが前方に送られるため、対象面は急速に適切な温度に達します。本当に速いのです。 そのため、PIDコントローラーや冷却システムを慎重に設計する必要があります。もし冷却システムがランプの端から熱を取り除けなければ、シール部分が壊れたり、接続部が損傷したりしてしまいます。 私たちは、これらを既存の道具の代替品として設計しました。ご自身のためにも、迅速な加熱サイクルに必要な電力供給が確保できるかをしっかり確認してください。