揮発性化学物質の周囲でIRランプを安全に使用するために
化学的な洗浄処理の際にシリコンウェーハを加熱するというのは、非常に微妙なバランスが必要です。正確な量のIRエネルギーが必要ですが、その作業は可燃性の溶剤のすぐそばで行われます。これは大変危険な状況です。わずかな火花やクォーツ管のひび割れでも、深刻な問題が発生します。
私たちはそのようなリスクを冒しません。オープン型の構造を使う代わりに、すべてを専用の密封容器に収めています。
密封の秘密
それはまるで保護用の外壳のようなものです。IRランプを、加熱要素と危険な化学物質の蒸気との間の壁として機能する特別なクォーツやサファイア製の容器に収めています。高温度の真空封止技術を用いることで、可燃性ガスが内部に入ってくるのを防ぎます。万が一管が破損しても、この密封構造によってフィラメントが外部の空気に触れることはありません。
また、急速な加熱・冷却が繰り返されるため、密閉部には特殊な合金が使用されています。これにより、継続的な電力供給によるストレスでガラスが割れるのを防ぎます。
熱と腐食に対する対策
もし密封が破れてしまうと、化学液の中での安定性も失われます。これを防ぐため、容器の外側には耐薬品性のコーティングが施されています。なぜかというと、腐食性の物質はクォーツを侵食するからです。一度そうなると、微細な亀裂が生じ、それが原因で早期にランプが壊れてしまいます。誰も、処理途中でランプを交換したくはありません。
しかし、問題は、この容器が熱を閉じ込めてしまうことです。ランプが開放された空間に置かれていないため、より高温になってしまいます。これを解決するために、通常は出力を少し下げたり、冷却用の空気の流れを強化したりします。これにより、フィラメントが破断するのを防ぎます。
危険な環境での使用
配線部分が問題になりがちです。単純にプラグを差し込むだけではいけません。私たちは防爆型のコンダクトや密封されたケーブルガイド、接地された筐体を使用して、静電気の蓄積を防ぎます。これにより、電気的な放電を防ぐことができます。つまり、本来危険な点火源となり得るものを、信頼性の高いツールに変えているのです。これにより、ウェーハに必要な熱密度を得られるだけでなく、工場が爆発する心配もありません。