化学処理ラインでの爆発を防ぐ方法
半導体の洗浄工程を行っている人なら、その危険性はよく知っているでしょう。扱うのは可燃性の溶剤や蒸気であり、これらは簡単に火を引き起こしてしまいます。通常のIRランプを使えば、大変な事態になってしまいます。
そのため、私たちは開放型の加熱方式を使わないようにしています。代わりに、すべてを密閉構造で覆います。
密封の仕組み
これは、保護用のバブルのようなものです。IRエミッターを高純度の石英製のケースの中に入れ、その上からガラスと金属で密閉します。そうすれば、化学物質が当たっても問題ありません。
通常のランプの場合、もしランプが壊れると、赤熱したフィラメントが化学物質に触れて火花が発生し、燃料が満ちた部屋で爆発が起こってしまいます。しかし、私たちの密封型装置ではそういうことは起こりません。また、チューブ内には不活性ガスが充填されており、フィラメントが早く燃え尽きるのを防ぎます。つまり、寿命が長くなります。
適切な材料の選定
私たちは、ただのガラスを使うわけではありません。外側のケースには、フッ素系のコーティングや強化ガラスが使われています。なぜかというと、腐食性のある洗浄剤が石英を侵食してしまうからです。また、接続部分も強化されているため、何ヶ月もの間、加熱や冷却を繰り返しても配線が切れる心配はありません。
特に注意すべき点は、熱膨張です。もしケースと石英の熱膨張率が異なれば、密封が破れてしまいます。これは単純な物理的な問題ですが、間違えると全体が機能しなくなってしまいます。そのため、私たちは材料を完璧にマッチさせて、真空状態を維持しています。
知っておくべきトレードオフ
半導体処理に必要な安定性が得られ、工場が爆発する心配もありません。しかし、これは魔法ではありません。少しデメリットもあります。
この追加の保護層のため、少し熱が失われてしまいます。微妙な障害ですが、目標温度を達成するためには、ワット数を上げたり、ランプをワークピースにもう少し近づけたりする必要があるかもしれません。
また、制御システムにもわずかな遅延が生じます。即座に反応するわけではありませんが、設定を調整すれば問題ありません。