クラス100のクリーンルームを実際に清潔な状態に保つには
半導体ウェーハを加熱する際、温度制御だけでは不十分です。クラス100の環境では、わずかなほこりの粒でも、一括して作られたチップ全てが台無しになってしまいます。これは本当に厄介な問題です。そのため、私たちは金属製のヒーターを捨て、高純度の石英製の赤外線ランプに切り替えました。
なぜ石英を使うのか？
合成結晶シリカを使用する理由は、耐久性が高いからです。通常のガラスは高温になると壊れたり、不純物が漏れ出したりしますが、この素材は安定した状態を保ちます。赤外線は石英を通過しても、周囲の空気に影響を与えません。
これにより、純粋な熱が直接基板に伝わります。粒子や汚れがウェーハに付着することもありません。純粋な熱だけが伝わるのです。
設置方法
これらのランプには、剥がれたり破損したりする可能性のある部分をすべて取り除きました。目指すのは、汚染が全くない小さなサイズです。また、内部のハロゲン回路から何も漏れ出さないように、高品質の石英製のシールを使用しました。
しかし、注意しなければならないのはパワー密度です。これらのランプは非常に小さな空間で極端に高温になります。適切な冷却装置がなければ、問題が発生します。熱い中心部と冷たい端子との温度差が大きくなりすぎると、石英が熱衝撃で割れてしまうこともあります。
効果的な利用方法
これらのランプは、従来の抵抗式ヒーターでは対応できないアニーリングや硬化処理に最適です。物理的な接触がないため、部品が傷つく心配もありません。
設置も簡単です。PIDコントローラーに接続すればOKです。昇温時間も非常に短く、温度管理も容易です。
最後に、電源にも注意が必要です。安定した電圧を確保しましょう。突然の電圧上昇によって、高純度のチューブ内のフィラメントが壊れてしまうことがあります。