クラス100のクリーンルームを常に清潔な状態に保つために
もし、クラス100の環境下で真空チャンバーを加熱する場合、その恐ろしさはご存知でしょう。ほんのわずかなほこりや有害なガスがあるだけで、ウェーハや光学コーティングがダメになってしまいます。本当にイライラしますよね。一般的な加熱素子では、安定して動作することができません。安定した状態を維持する必要がある時に、それらの素子は壊れてしまったり、揮発性有機化合物を放出してしまったりします。
だからこそ、私たちは高純度の合成石英製の赤外線ランプを使用しているのです。
秘密は石英にあります。
私たちが使用しているのは、不純物がほぼ含まれていない融合石英です。なぜかというと、温度を上下に変化させる際に、材料が破壊されてはいけないからです。普通のガラスなら、そのような負荷に耐えられずに割れてしまいます。しかし、この石英は高温になってもほとんど膨張しません。安定した状態を保ち続けます。
また、組み立て時には、すべての有機系接着剤やバインダーを除去しています。接着剤や充填剤は一切使われていません。これにより、ランプが作動温度に達した時に、特異な煙やガスが発生することはありません。
真空状態での対処法
ここが難しい点です。真空状態では対流による冷却が効かないのです。空気がないため、熱は放射によって運ばれます。
そのため、私たちは高い出力密度を持つランプを設計しています。これにより、チャンバー全体が焼けてしまうことなく、目的の温度に到達できます。ただし、電源の管理には注意が必要です。電圧を正確に合わせる必要があります。もし高ワット数のランプを過度に駆動させると、フィラメントが壊れてしまいます。電極からの廃熱を運ぶ空気がないため、熱はそのまま残り、最終的に何かが壊れてしまいます。
取り付け方
接続部分が酸化するのを防ぐために、金メッキされたコンタクトや精密加工されたエンドキャップを使用しています。これらは、既存のランプと簡単に交換できるように設計されています。
ただ一点注意してほしいのは、石英は化学的には強いですが、物理的には非常に壊れやすいということです。
**絶対にガラスに触れないでください。**取り付け時に指紋がつくだけで、微小な応力が生じます。今は見えなくても、ランプが1000℃に達すると、その部分が壊れてしまいます。必ず無菌手袋を着用し、制御された環境の中で作業してください。そうすれば、品質が向上します。