揮発性化学物質の近くでウェーハを加熱する際に、安全を守る方法
正直言って、化学洗浄ラインでウェーハを加熱するのは非常に危険な作業です。周囲には可燃性または爆発性のある蒸気が漂っており、加熱装置もその真ん中にあるのです。
一般的な赤外線ランプでは、このような環境には適していません。わずかな火花や、高温の表面が化学物質の霧に触れるだけで、大惨事につながります。私たちは、このような事態を防ぐ方法を長い間研究してきました。それは、装置の密封性を高めることに他なりません。
密封性が鍵です
単にランプにカバーをかけるだけでは不十分です。代わりに、赤外線素子を高純度の石英管の中に入れて、真空状態でしっかりと密封します。これは、電気フィラメントと周囲の空気との間に物理的な壁を作るようなものです。接触点には特殊なガラス-金属製のシールを使用し、有害な化学物質が外部に漏れ出ないようにしています。もし、特に腐食性の強い物質を扱う場合は、外殻に耐薬品性のコーティングを施すことで、石英が時間とともに侵食されるのを防ぎます。
温度と安定性のバランス
ウェーハの温度を適切に保つのは難しいです。そのため、短波長の赤外線エミッタを使用します。これにより、ウェーハの表面に直接熱が伝わり、他の部分が過熱することがありません。そうすることで、より正確で予測可能な温度が得られます。
ただし、このような高いエネルギー密度のため、ランプは非常に高温になります。そのため、チャassisに十分な換気機能や効果的な放熱装置が必要です。さもなければ、重負荷によって外殻が変形する危険があります。
実際の現場での利用
これらのヒーターは、既存の装置にそのまま取り替えることができるように設計されています。全ての装置を再構築する必要はありません。
配線は防爆用のケーブルを通して行われるため、電気的な問題のリスクが軽減されます。また、密封処理のため、裸のランプに比べてピーク温度に達するのに数秒かかります。これは妥協点ですが、揮発性溶剤を扱う際には安全を最優先しなければなりません。
PIDコントローラーを組み合わせれば、±1℃の範囲内で温度を精度良く制御できます。簡単です。