破片の発生を防ぐ：IR乾燥処理中にウェーハを清潔に保つ方法
MEMSセンサーの製造を行っている人なら、乾燥工程が最も問題が起こりやすい段階だということはご存知でしょう。
想像してみてください：赤外線ランプが過度な負荷を受けて破裂すると、ガラスの破片やタングステンフィラメントがウェーハに降り注ぎます。これはまさに悪夢です。一度ランプが破裂すると、部品だけでなく、一括して作られたウェーハ全体がダメになってしまいます。
私たちは、このような事態を防ぐ方法を長年研究してきました。
ランプが故障する原因
通常、熱ストレスやクォーツ内の不純物が原因です。これを解決するために、高純度の合成クォーツを使用します。これにより、熱が均等に分配されます。
また、フィラメントの位置も重要です。フィラメントが少しでもずれると、「ホットスポット」が発生し、クォーツが軟化して弱くなり、最終的には壊れてしまいます。
安全対策
破片がウェーハに当たらないように、私たちは単に期待するだけではありません。保護用のクォーツスリーブや耐衝撃コーティングを施します。これは物理的な盾のような役割を果たします。ハロゲンランプが故障しても、外側のシェルが破片を受け止めてくれます。そうすれば、ウェーハは清潔な状態のままです。
また、端の部分にも注意が必要です。強化されたエンドキャップやコネクタを使用することで、電気の放電を防ぎます。放電は大変危険で、ランプを破壊するだけでなく、金属粉が乾燥室中に飛び散ってしまいます。
バランスの取り方
高密度のIR加熱は常にトレードオフが伴います。確かに、出力を上げれば早く乾燥できますが、それによってクォーツが破壊されやすくなります。
ここで冷却ファンが役立ちます。マウント周辺の高温に耐えられるようにしなければなりません。空気の流れが弱ければ、シール部分に熱が溜まり、ランプが予想より早く壊れてしまいます。
私たちは、24時間365日稼働する工場向けにこれらの装置を設計しています。必要なIR出力を得ることができ、何よりも、不純物が工程に入らないため、歩留まりを高く保つことができます。