化学処理を行う際、一般的には揮発性が高く、言ってしまえば可燃性のある化学薬品を扱います。そこに高輝度の赤外線ランプを加えると、災害が起きる可能性があります。誰もが望まないのは、製造過程の最中に火災が発生することです。
それを防ぐために、私たちはオープン型の構造を使わず、すべてを封入するようにしています。
スパークの防止
考えてみてください。わずかなスパークや熱い表面が溶剤の蒸気に触れるだけで、爆発が起きてしまいます。これは最悪の事態です。
そのため、私たちは赤外線ランプを高純度の石英製のカバーで覆い、端部分は化学薬品に耐えられるガスケットでしっかりと固定します。これにより、発熱体と周囲の空気との間にしっかりとした壁ができます。
また、ハウジングが完全に密閉されていることも重要です。そうすれば、チャンバー内で化学薬品が漏れても、その蒸気がランプのハウジングや電気端子に届くことはありません。こうすることで、危険を外部に閉じ込めることができます。
適切な部品の選択
私たちは短波長の赤外線エミッターを使用しています。なぜかというと、このタイプのエミッターはエネルギーを直接ウェーハの表面に送り込むからです。周囲の空気やハウジング自体を加熱する必要がないため、アセンブリ全体の表面温度が低く保たれます。
そして、シール部分には絶対に手を抜かないでください。安価なガスケットは時間が経つと劣化して漏れが発生し、シール機能が失われます。私たちはフッ素ポリマーを使ったシールを使用しています。これらは腐食性のある環境でも壊れないので、しっかりと機能します。
トレードオフ
ただし、ランプに保護カバーを付けると、熱源とウェーハの間にもう一層の材料が加わります。その結果、熱伝達効率が少し低下します。これは大きな問題ではありませんが、出力設定を調整したり、少し長く加熱する必要があります。
もう一つ、冷却ファンの状態も確認してください。十分に機能しているか確認しましょう。もし封入された内部に熱が溜まると、フィラメントが予想以上に早く破損してしまいます。