破片の飛散を防ぎ、クリーンルームをヒーターの故障から守る
大量のウェハを生産している場合、その恐ろしい状況は想像に難くありません。1つのランプが壊れるだけで、全体の製品が廃棄処分になってしまいます。
問題は単に加熱が止まるだけではありません。石英管が壊れると、クリーンルームの真ん中でガラスの破片やタングステンフィラメントが飛び散ります。これは大変な混乱を招きます。また、修理にも多額の費用がかかります。
そのため、私たちは「最悪の状況」を想定して赤外線ヒーターを設計しています。
混乱を封じ込める
高純度の合成石英を使用することで、急激な温度変化にも耐えられます。しかし、単にガラスだけを信頼するわけではありません。ランプを特別な石英製のカバーや保護シールドで覆っています。これはまるで安全網のようなものです。ランプが壊れても、破片がウェハに当たる前にカバーがそれを受け止めます。最良な点は、短波長の赤外線放射に影響を与えない点です。つまり、必要な速い加熱効果を得られます。
電気的な側面
電圧の急変はランプを破壊する原因になります。これを防ぐため、正確な電圧調整を行い、フィラメントに過度な負荷がかからないようにしています。また、R7やSk15のような強化されたコネクタを使用します。なぜかというと、接触点が弱いとアークや過熱が発生し、管の先端に高温部分ができます。そして、そこが最初に亀裂が入る場所になります。
バランスの取り方
高密度加熱の場合、生産効率を上げるためにワット数を最大限に上げたくなります。しかし、それには代償があります。ワット数を過度に上げると、石英管に大きな負担がかかります。また、ランプの周囲の空気の流れが悪ければ、管の寿命が短くなります。つまり、加熱速度と材料の限界の間で適切なバランスを見つける必要があります。
私たちは、これらの装置を標準的なクリーンルーム用オーブンの簡単な交換部品として設計しました。機械的な適合性や密封性にも力を入れています。そうすれば、生産ラインを止めずに作業を続けることができます。たとえ管が最終的に限界に達して壊れても、交換するだけで再び使用できます。つまり、クリーンルーム全体を完全に清掃する必要はありません。