ガラスの破片を防ぐ：IRランプが故障したときにウエハーを清潔に保つ方法
高負荷のグローブボックス内でIRランプが破裂したことがある人なら、それがどれほど深刻な問題かわかるでしょう。単に機械が停止するだけではありません。周囲がめちゃくちゃになってしまいます。1本の石英管が割れるだけで、ガラスの破片や化学物質があちこちに飛び散ります。そうなると、ウエハーは台無しになり、チャンバー全体を洗浄する必要があり、生産性が数日間損なわれてしまいます。
では、なぜこれらのランプが壊れるのでしょうか？
通常は、熱応力が原因です。これらのランプは急激な加熱・冷却を繰り返すため、材料が耐えられずに壊れてしまいます。また、電圧が急上昇しても、ランプはそれに耐えられないことがあります。
私たちは高純度の合成石英を使用することでこの問題に対処しています。これにより、ランプの寿命が延びます。しかし、本当に重要なのは適切な設計です。高ワット数のランプを適切でない場所に設置すると、フィラメントに「ホットスポット」ができてしまいます。まるでエンジンを過酷に使い続けるようなもので、本来よりも早く壊れてしまいます。
安全対策
私たちは、ランプが壊れないことを願うだけでなく、万が一壊れたときの対策も考えています。
強化されたエンドキャップや特殊なコーティングを使用して、ガラスが外側に飛び散るのを防ぎます。フィラメントが壊れても、ケースが破片を受け止めてくれます。そうすることで、廃棄物が製品に付着するのを防げます。
もう1つ重要なのはコネクタです。私たちは業務用のR7やSK15を使用しています。なぜかというと、接続が緩むとアーク放電が起こります。グローブボックス内では、このアーク放電がランプが破裂する原因になります。しっかりと接続しておけば、予期せぬトラブルを避けることができます。
知っておくべきトレードオフ
短波長のIR光は非常に効果的です。急速に温度を上昇させることができ、ウエハーの処理速度を上げることができます。
しかし、その強度には代償が伴います。グローブボックスの冷却システムに大きな負担がかかります。もし空気の流れがランプの熱を十分に逃がせなければ、ランプは破壊されてしまいます。
スムーズに作業を進めるためには、電極の状態を常にチェックする必要があります。2,000時間ごとに酸化の有無を確認しましょう。簡単なチェックですが、予期せぬ破壊を防ぐ最良の方法です。