ウェーハを加熱する際の熱や不安定さへの対処法
化学的な洗浄処理を行う際、単に所定の温度に到達させるだけでは不十分です。実際には、リスクを管理する必要があります。
正直言って、これらの洗剤の多くは可燃性があります。中には、実際に爆発するものもあります。もし、開放型の赤外線ランプをその蒸気の近くに置いてしまったら、火災が発生する可能性が高いです。そのため、私たちは開放型のランプの使用をやめ、密封型の赤外線システムを採用しました。これは理にかなった対策です。
安全距離の重要性
安全距離というのは、適当に決められた数値ではありません。それは、ランプ自体だけでなく、周囲の装置も十分に冷却されているようにするための距離です。これは、ランプのワット数や、筐体が熱をどのように処理するかを考慮して決定されます。
問題は、ランプをウェーハやチャンバーの壁にあまり近づけすぎると、「熱がこもってしまう」ということです。そうなると、周囲の機器が極端に高温になり、不安定な蒸気が危険な存在に変わってしまいます。だから、十分な空間が必要です。空気の流れや効果的な冷却によって、熱を逃がすためのスペースが必要なのです。
なぜすべてを密封するのか
私たちは、石英管をそのまま放置することはありません。ランプは、化学物質に耐えられる密封された筐体内に収められています。これは、加熱要素と空気中の有害物質との間に物理的な壁を作ることに相当します。高品質のシール材を使用するのは、もし洗剤が筐体内に漏れ込んだ場合、大変なことになるからです。石英が割れたり、電気的な短絡が起きたりします。それは良くない状況です。
トレードオフ
もちろん、デメリットもあります。赤外線源とウェーハの間に障壁を設けると、放射エネルギーが少し失われます。それは大した量ではありませんが、確実にあります。
その分を補うためには、ワット数を上げたり、ウェーハをもう少し長時間加熱したりする必要があります。ただし、電源がその余分な負荷に耐えられるかを確認する必要があります。実験室が火事になる心配をしなくて済むという点を考えれば、それは小さい代償です。