クリーンルームの環境を壊さずにシリコンウェーハを加熱する方法
クラス100のクリーンルームで作業する際、たった一つのほこりの粒子でも大問題になります。シリコンウェーハを加熱するときは、材料が剥がれ落ちたり、ガスが空中に漏れ出したりしてはいけません。通常の加熱要素なんて使えません。そうしたものは粒子を漏らしてしまうからです。このような環境では、それは絶対に避けるべきです。
だからこそ、私たちは高純度の合成石英製の赤外線ランプを使用します。
秘密は石英にあります。
私たちが使用しているのは、不純物がほとんど含まれていない融解石英です。なぜかというと、高温になると化学物質が溶出してしまう可能性があるからです。石英のケースがタングステンフィラメントをしっかりと覆ってくれるので、フィラメントが空気と反応することがなく、金属酸化物がウェーハに付着することもありません。
しかし、難しい点があります。それは距離です。ランプを近すぎに設置すると、ウェーハが損傷したり、熱の不均一が生じたりします。逆に遠すぎると、部屋の空気を温めるだけでエネルギーが無駄になります。私たちは短波長の赤外線ランプを使用しています。これにより、熱が直接ウェーハに伝わり、部屋全体が温まることはありません。
注意すべき点もあります。
このランプは非常に強力な熱を発します。そのため、加熱時間は非常に短くなります。しかし、それは電源装置に大きな負担を与えます。配線やコネクタがそのワット数に耐えられない場合、端子が破損してしまいます。また、高純度の石英は脆いものです。適切に取り扱わないと微細な亀裂が生じてしまいます。最初は見えないかもしれませんが、ランプが温度変化を繰り返すと、最終的には割れてしまいます。
真にダストフリーを実現するために。
汚染が全くないように、私たちはすべての有機系のバインダーや接着剤を除去しました。組み立てられている部品はすべて無機物です。これは重要です。つまり、「慣らし運転」の必要がないのです。初めて電源を入れても、不快な揮発性有機化合物がクリーンルーム内に漂うことはありません。
配線を接続し、適切な距離を調整すれば、すぐに使用できます。