化学的な清掃に赤外線を利用する際に、安全を守るための対策
半導体の清掃ラインを運用している人なら、その危険性はよくわかるでしょう。実際、化学薬品の蒸気は、火花が発生した場合、非常に危険です。そんな環境に加熱素子を投入すれば、大惨事につながります。
爆発を防ぐために、私たちは金コーティングされた赤外線ランプを使用します。高級に聞こえますが、実際には単純な目的があります。それは、ランプが火種にならないようにすることです。
なぜ金コーティングやケースが重要なのか
通常のクォーツ管の場合、熱があちこちに散乱します。揮発性のあるガスが充満した部屋では、これは大きな問題です。誤って高温になった部分や、偶然出現した蒸気雲が引火する可能性があります。
管の裏側に金コーティングを施すことで、まるで鏡のように機能します。これにより、赤外線エネルギーが正しい方向に送られ、ウェハーに直接当てられます。そうすることで、装置の後部が冷たく保たれ、望ましい状態が維持されます。
しかし、コーティングだけでは不十分です。全体を耐爆構造のケースで覆います。頑丈なガスケットや強化されたシールが必要です。なぜかというと、もしシールが壊れてガスが高温のランプに触れたら、火災が起こるからです。私たちは、そういう事態が起こらないように設計しています。
難しい点
金コーティングされたランプは効率的で、より強力な熱を発しますが、完璧ではありません。製造が難しいのです。
コーティングにわずかな凹凸があるだけで、「ホットスポット」ができてしまいます。そうなると、管が本来よりも早く壊れてしまいます。だからこそ、コーティングの厚さには細心の注意が必要です。均一な温度分布が求められます。
もう一つ、電源にも注意が必要です。電圧が急上昇すると、クォーツが割れたり、フィラメントが壊れたりします。化学的な環境では、破損したランプはメンテナンス上の問題だけでなく、重大な安全リスクでもあります。
ラインへの組み込み
これらのランプは、清掃や乾燥の工程にそのまま取り替えて使用できるように設計されています。
エネルギーを無駄にせずに反射させるため、目標とする温度に到達するための電力は少なくて済みます。また、施設の冷却システムの負担も大幅に軽減されます。つまり、より効率的に熱を扱う方法なのです。