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
クラス100のクリーンルームや真空チャンバーで作業を行うとき、最も厄介なのが「ガスの漏れ」です。
一般的な加熱要素は、このような環境では大変問題となります。加熱されると、揮発性有機化合物（VOC）が漏れ出したり、微細な粒子が飛散したりします。ウェハーや高純度の光学コーティングを扱っている場合、これは大惨事です。わずかな微粒子があるだけで、全ての製品が廃棄処分になってしまいます。
これに対処するために、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ます。これらは真空環境向けに特別に設計されているため、汚染によって作業が台無しになる心配はありません。
なぜ高純度の石英を使うのか？
私たちは、不純物がほとんど含まれていない溶融シリカを使用しています。目的は、粒子が飛散する前にそれを防ぐことです。
通常のガラスとは異なり、この素材は高温になっても分解したり、ガスが漏れ出たりしません。また、このランプは短波長の赤外線を使用しているため、エネルギーが直接ワークピースに届きます。その結果、真空環境全体を温める時間が節約され、熱が集中して制御されます。
難しい点：真空シール
問題は、ランプと真空フランジの間のシール部分です。ここが故障しやすい箇所です。
そのため、私たちは安易なコネクタを使わず、高真空環境に耐えられる特殊な電極やシールを使用しています。市販のコネクタでは不十分です。材料は何度も加熱・冷却されても割れたり、粒子が飛散したりしない必要があります。
また、チャンバーのサイズに合わせてワット数や電圧を調整することもできます。ただし、ワット数が高くなると熱密度が上がりますが、真空ポンプがそれに対応できるかを確認する必要があります。チャンバーの壁が過熱することがあってはいけません。
注意点（「してはいけないこと」）
高純度の石英は素晴らしい材料ですが、脆いのです。極端な高温には耐えられますが、衝撃には弱いです。ランプを落としたり、固定用のクリップを乱暴に扱ったりすると、亀裂が入ってしまいます。そして、真空環境では、わずかな亀裂でも圧力が急激に低下してしまいます。
最後に、必ず手袋を着用してください。簡単なことのように思えますが、皮膚の油分が石英に跡を残し、ランプが動作するとその部分が過熱してしまいます。そうなると、ランプが早期に破壊されてしまいます。丁寧に扱えば、長持ちします。