ウェーハを常に清潔に保つために：加熱の真実
クラス100のクリーンルームを運用しているなら、エアフィルターだけでは不十分だということはご存知でしょう。本当の問題は、目に見えないものです。加熱素子から放出されるガスや微細な粒子が、問題が発生していることに気づく前に、ウェーハを破壊してしまいます。
そのため、私たちはIRウェーハヒーターに高純度の合成石英を使用しています。これにより、汚染が起こる前に防ぐことができます。
なぜ材料が重要なのか
一般的なガラスや安価な石英は、高温になると問題を引き起こしやすいです。イオンが漏れ出したり、微細な粒子がウェーハに付着したりします。一方、高純度の石英は化学的に安定しているため、金属不純物がウェーハ表面に付着する心配がありません。また、短波長のIR放射線を通過させることができ、ウェーハが十分に加熱される一方で、ヒーター自体は比較的低温のままです。
実際の状況に合わせて設計する
工業用ヒーターがどのように故障するかを把握しているので、私たちはそうした問題を避けるように設計しています。例えば、シール部分は接着剤を使わずに接合しています。そうすれば、ガスが発生して環境が汚染されることもありません。また、電気的な接続もしっかりと行われているため、経年劣化や放電の心配もありません。
ちなみに、高速熱処理のために高ワット数の装置を使用する場合は注意が必要です。熱密度が非常に高いため、冷却システムが十分でなければ、チャンバーが変形してしまいます。
トレードオフ
石英は頑丈ですが、同時にもろいです。他の材料よりは熱衝撃に強いですが、完全に耐えられるわけではありません。少しの衝撃や急激な水温の変化でも、管がすぐに割れてしまいます。それは恐ろしい音です。
そのため、振動を吸収するマウントを使用することをお勧めします。これにより、機械の動作中にも装置が安定し、ひび割れが発生するのを防げます。
結局のところ、有機系の結合剤を使わず、高純度のシリカを使用するだけです。簡単ですよね。反応しない材料を使えば、清潔なウェーハが得られます。それだけです。