清潔を維持する：ファブでの乾燥処理の真実
クラス100のクリーンルームでは、たった一つのほこり粒子でも大問題です。ヒーターからわずかな粒子が飛び出してしまえば、そのロットのウェーハは台無しになってしまいます。それほどまでに厳しい環境なのです。 多くの人々は、一般的な金属製のヒーターや安価なセラミック製のヒーターを使いますが、これらは時間が経つとガスを放出したり、剥がれ落ちたりします。だからこそ、私たちは高純度の合成石英製のIRランプを使用するのです。これらのランプは信頼性が高いのです。
石英が効果的な理由
高純度の石英を使用するのは、極端な温度変化にも耐えられるからです。 市場に出回っているほとんどのIRランプは、安価な素材を使用しています。しかし、ファブで使用するには、非晶質化に抵抗できる素材が必要です。高ワット数で動作させても、石英は化学的に安定した状態を保ちます。剥がれ落ちたり、破壊されたりすることはありません。単純に本来の役割を果たすだけです。 最良の点は、熱がランプから直接基板上に伝わることです。何も介在しません。つまり、クリーンルーム内でほこりが発生する原因となる強制空気循環を不要にできるのです。
デメリット（完璧なものはない）
これらのランプは非常に速く加熱されます。短波長のIRを使用することで、熱がほぼ瞬時に表面に到達します。 しかし、そのエネルギー密度は非常に高いため、焦点距離を厳密に管理する必要があります。ランプがウェーハにあまりに近づきすぎると、局所的な過熱が起こります。そのため、正確な距離を保つためのしっかりした固定装置が必要です。 また、ガス漏れを防ぐために、R7やSk15といった特殊な接続部品を使用します。接続が緩むと、アークが発生するだけでなく、汚染物質がランプ内部に侵入する可能性もあります。
自社の生産ラインでの活用方法
これらのランプを乾燥工程に導入する際は、熱の分布をうまく管理することが重要です。 これらのランプは瞬時に最高温度に達するため、電源装置はその急激な電流に対応できる必要があります。私は常にPIDコントローラーを併用することを勧めます。これにより、システムが目標温度を超えるのを防げます。 また、ランプの端部の冷却装置を適切に設置しないと、ワット数を上げても意味がありません。そうすると、密封部分が早く破損してしまいます。