シャードの発生を防ぐ：ランプが故障したときにウェーハを清潔に保つ方法
正直に言って、高負荷の生産中にランプが壊れると、それは本当に大変なことです。単に部品を交換するだけでは済まされず、大混乱に陥ります。
石英管が破裂すると、ガラスの破片や化学物質がウェーハに降りかかります。これにより、そのロット全体がダメになってしまいます。そして、チャンバーをきれいにするために何時間もかけて清掃しなければなりません。私たちは、このような事態を防ぐ方法をずっと研究してきました。
なぜ石英管が壊れるのでしょうか？
通常、熱衝撃や局部的な過熱が原因です。大量の電力を薄い石英管に流すと、フィラメントのわずかな変動でも急激な温度上昇を引き起こします。石英管はその影響を受けて歪み、最終的に割れてしまいます。
これを解決するために、私たちは純度の高い合成石英を使用しています。壁厚も十分に薄いため、熱が均等に広がります。そうすれば、過熱や予期せぬ故障が起きにくくなります。
安全策の追加
私たちは、ランプを露出した状態にしておくのをやめました。代わりに、安全仕様のヒーターを使用し、保護用のカバーを装着しています。これは一種の防護シールドのようなものです。もし石英管が壊れても、その破片はカバーの中に留まり、ウェーハは無傷のままです。そうすれば、ランプを交換するだけで済み、生産ラインを徹底的に清掃する必要もありません。
バランスの取り方
もちろん、常にトレードオフがあります。誰もが迅速な稼働を望みますが、ハロゲンランプの動作を強制すると内部圧力が上昇します。
一つのコツとしては、PIDコントローラーを注意深く見ておくことです。もしON/OFFの切り替えが頻繁すぎると、密封部分に過度な負荷がかかります。また、空気の流れも忘れてはいけません。冷却システムがコネクタ周辺の熱を処理できない場合、端キャップが早く壊れてしまいます。空気の流れを保てば、ランプの寿命も長くなります。