熱があちこちに行かないようにしましょう
半導体製造では、本来あるべき場所にない熱は問題です。それだけです。
高ワット数のIRエミッターを使用すると、その熱はウェハー上だけに留まりません。熱は後方や横方向に漏れ出し、装置内部をオーブンのようにしてしまいます。何も対策を講じなければ、作業員が火傷を負ったり、さらに悪いことに、装置の部品が変形してしまう可能性があります。
そこで、セラミック製のエンドキャップを使用するのです。
熱を正しい方向に向ける
一般的なIRランプは、エネルギーをあらゆる方向に放出します。しかし、製造工程では、目的とする場所にだけ熱を集中させたいのです。
セラミック製のエンドキャップは壁のように機能し、間違った方向に進む放射線を防ぎ、すべてのIRエネルギーを正しい方向に送り込みます。
エミッターを覆うことで、「無駄な熱」が装置のフレームに浸透するのを防ぎます。これにより、装置内部の温度を適切に維持できます。必要な場所にだけ熱を集中させ、装置の壁面が冷たく保たれます。
なぜ高純度アルミナなのか？
私たちは高純度アルミナセラミックを使用します。なぜなら、この材料は厳しい環境にも耐えられるからです。
これらの部品は、室温から数百度まで数秒で急激に温度が変化する過酷な状況に置かれます。安価な材料を使うと、簡単に割れたり剥がれたりしてしまいます。
また、セラミックはクリーンルーム内で発生する化学物質にも耐えられます。重要なのは、精密な機械的な密着性です。隙間があると、放射線が漏れ出し、また同じ問題が起こります。
コストと性能のバランスについて
このようなエンドキャップを追加すると、ランプの動作が変わります。
熱が後方に逃げないようにするため、エミッターフィラメントの内部温度が上昇します。単にキャップを取り付けるだけでは不十分です。
冷却ファンや水冷装置がその変化に対応できるかを確認する必要があります。空気の流れが不均衡だと、フィラメントが早く劣化してしまいます。電力設定をキャップの熱容量に合わせておけば、厄介なホットスポットを避けることができます。