シャードの発生を防ぐ：なぜリンスサイクルには防水型のIRランプが必要なのか
もし、リンスサイクル中にIRランプが破損した経験があるなら、どれほどひどい状況になるかよくわかるでしょう。それはまさに悪夢です。単に部品が壊れただけではなく、ウェーハ全体がガラスの破片や化学物質で覆われてしまいます。これは即座に発生する、費用のかかる二次的な汚染です。
私たちはこのような状況を何度も目の当たりにしてきました。そのため、実際に使える防水型のIRランプを開発しました。
「パチッ」という音の問題
問題は、水滴が高温の石英管に当たると、その部分の温度が瞬時に下がってしまうことです。これが熱衝撃です。その結果、見えないほど微細な亀裂が生じます。しかし、大量生産を行っていると、その亀裂は大きくなり、最終的には石英管が破損してしまいます。
これを解決するため、私たちは特殊な石英素材を使用しました。この素材は熱膨張率が低いため、湿気による影響を受けても亀裂が入りにくいのです。つまり、ストレスに強いのです。
水分の侵入を防ぐ
通常のランプは、湿った環境ではまるで時限爆弾のようです。
私たちはランプの端々にシールシステムを取り付け、水分が電気接点に入るのを防ぎました。これにより、アーク発生や早期の寿命短縮がなくなります。
また、スケールの問題もあります。以前にこのランプを使ったことがある人なら、水から来るミネラルの堆積が石英管上に「ホットスポット」を作り出し、熱分布を乱し、最終的には石英管を破壊してしまうことを知っているでしょう。私たちは外表面を処理して、そのような堆積を防ぎました。そうすれば、ウェーハ全体に均一な熱が伝わります。
注意すべき点
完璧なものはありません。防水処理を施したため、追加の断熱層が生じます。そのため、熱反応が少し遅くなります。ただし、これは大きな問題ではありませんが、正確な温度制御が必要な場合は、PID設定を調整する必要があります。
最良な点は、これらのランプは既存のリンスステーションにそのまま取り付けられることです。ただし、電源が防水型ランプの消費電力に対応できるかを確認してください。そうしないと、急激な負荷がかかったときに回路が故障する可能性があります。