破片の発生を防ぐ：バイオセンサーを清潔に保つ方法
バイオセンサーの製造において、ランプが破損するというのは大変な問題です。数時間だけ機械が使えなくなるだけではありません。完全に混乱状態に陥ります。
例えば、石英管がウェーハの上で壊れてしまったとします。ガラスの破片やタングステンフィラメントが基板の上に降り注ぎます。そうなると、そのロット全体が廃棄物になってしまいます。最悪なのは、クリーンルーム全体をきれいにしなければならないことです。これは非常に手間がかかり、コストも高くつく災害です。
破損を防ぐ方法
私たちは、赤外線ランプを製造する際、一つの目的を持っています。それは、何もウェーハに当たらないようにすることです。
そのために、二次的な保護シールや高強度の石英ケースを使用します。これはまるで安全網のようなものです。内部の加熱要素が壊れても、破片はケースの中に留まり、ウェーハには届きません。
また、高純度の合成石英を使用しています。なぜでしょうか？それは、急速な温度変化によって大きな熱衝撃が生じるからです。安価なガラスでは、そのような負荷に耐えられず、破損してしまいます。私たちのランプは、厳しい条件でも壊れないように設計されています。
熱対策
高負荷で動作させると、ランプのシール部分に大きな負担がかかります。そこで、特殊なシール技術を用いて、ガスを適切な場所に留めています。
もしハロゲンガスが漏れてしまうと、フィラメントはほぼ瞬時に燃え尽きてしまいます。このようなことは、安価な代替品を使った場合によく起こります。それらは、バイオセンサーの硬化に必要な熱密度に耐えられないのです。
また、電力に関しても注意が必要です。ランプの電圧に合わせて供給電圧を調整することが重要です。速度を上げるために過剰な電圧をかけるのは危険です。そうすると、ランプの寿命が短くなり、破損の可能性が大幅に上がります。
妥協点
もちろん、シールを追加したり、より厚い石英を使用すると、赤外線の一部がウェーハに届かなくなります。効率が少し低下します。
しかし正直に言って、それは納得できる妥協点です。
1000個のウェーハが破損してしまうよりは、ランプを30秒ほど長く動作させる方が良いです。これは、より賢明な方法です。