IRウエハの乾燥処理を安全に行うための対策
正直に言って、化学洗浄後のMEMSセンサーワエハの乾燥処理は、非常に危険な作業です。加熱要素が、可燃性・爆発性のある溶剤の蒸気の真ん中に位置しているのです。
一般的なIRランプでは、このような状況には適していません。そのような環境で普通のランプを使えば、火災や爆発が起こりかねません。だからこそ、私たちは特別な封止構造を持つランプを開発しています。これにより、熱を内部に閉じ込め、危険因子を外部に逃がさないのです。
スパークを防ぐ方法
化学洗浄時には、スパークや高温部分が溶剤の「下限引火点」に達すると、大きな問題が生じます。
これを防ぐために、加熱要素を高純度の石英製のケースの中に収めています。しかし、それだけでは不十分です。電極が接続される部分にも二重の密封処理を施しています。これにより、有害な化学物質が内部回路に入り込むのを防ぎます。
また、ガスを放出しない特殊なガラス・金属用のシール材や接着剤も使用しています。たとえチャンバー内がVOCで満たされていても、電気アークは本来あるべき場所に留まります。
熱と安定性のバランス
ワエハを乾燥させる際には、大量の熱が必要であり、しかも迅速に供給される必要があります。そのため、私たちはランプの出力を調整し、表面を素早く乾燥させつつ、MEMS構造が壊れないようにしています。
しかし、問題もあります。大量のエネルギーが発生すると、ランプに大きなストレスがかかります。ランプは絶えず膨張・収縮します。冷却システムが筐体の温度を適切に管理できなければ、そのシール部分が最終的に破損してしまいます。
私のアドバイスは、定期的なメンテナンスを行うことです。石英に微細なひび割れがないかをチェックしましょう。これは小さな習慣ですが、大きなトラブルを避けるのに役立ちます。
実際の現場での設置方法
これらのランプを接続する際には、接続部が最も弱点になりやすいことを忘れてはいけません。
私たちは、しっかりと固定される特殊なコネクタを使用しています。なぜかというと、振動によって接続が緩む可能性があり、接続が緩むと微小なアークが発生します。爆発性のある環境では、これは大変危険です。
ランプを交換するのは簡単ですが、毎回必ずシール部分を確認してください。数ミリの隙間があっただけでも、乾燥モジュール全体の安全性が低下してしまいます。チェックには1秒しかかかりませんが、これが最も重要な作業です。