ウェーハの汚染を未然に防ぐために
大量生産の半導体製造ラインにおいて、ランプ管が破損すると、それは単なる問題ではありません。それは悪夢そのものです。
通常の石英管が壊れると、単に動かなくなるだけでなく、シリコンウェーハに微粒子や化学物質が付着してしまいます。一度破損すれば、作ったウェーハは全て廃棄処分になってしまいます。だからこそ、オゾンを発生させないIRランプの設計を見直しているのです。
オゾンの問題点
ほとんどの短波長IRランプは、185nm付近の放射線を放出します。問題は、この放射線が空気中の酸素と反応してオゾンが生成されることです。
オゾンは有害です。腐食性があり、機械の内部を徐々に破壊し、ウェーハの表面の化学的状態にも悪影響を与えます。これを解決するために、特定の種類の石英ガラスを使用し、VUV波長の光を遮断しています。そうすることで、オゾンの生成を防げます。とても簡単です。
熱対策
高負荷の状況では、温度の変動が激しく、そのためにガラスが割れてしまうことがあります。これを防ぐために、高純度の合成石英を使用しています。これは安価な石英よりも膨張や収縮が少ないです。また、フィラメントとエンドキャップの間の密封部も強化されているため、ガスが漏れ出ることもありません。ハロゲンサイクルが失敗しても、ランプはただ燃え尽きるだけで、爆発することはありません。
妥協点
しかし、何事にも代償はあります。
これらのフィルターによって特定の波長の光が遮断されるため、スペクトルの出力が少し変わってしまいます。加熱速度も少し変わるかもしれません。従来のランプと同じ結果を得るためには、保持時間を調整したり、出力密度を上げる必要があるでしょう。
使用方法
これらのランプは、そのまま交換可能に設計されています。簡単に交換できます。
ただし、電源の出力が新しいランプの定格出力に合っているかを確認してください。絶対に、熱損失を補うために過剰な電圧をかけてはいけません。それはフィラメントが壊れたり、ランプが破裂したりする原因になります。
また、プロのヒントとして、冷却ファンを常に清潔に保つことです。石英表面の高温部分が問題の原因になります。