オゾンがあなたのクラス100クリーンルームを台無しにするのを防ぐ方法
何の理由もなくオゾン警報が鳴ったことはありませんか？それは本当に厄介な問題です。
ほとんどの標準的な赤外線ランプは、空気中で化学反応を引き起こし、オゾン（$\text{O}_3$）を生成してしまいます。クラス100の環境では、これは大惨事です。オゾンは敏感なポリマーを劣化させ、半導体のドーピングにも悪影響を与えます。つまり、目に見えない汚染物質が潜んで、あなたの努力を台無しにしてしまうのです。
私たちは、その問題を解決する方法を見つけました。高純度の合成石英を使用し、特定の波長の光を取り除くことで、熱は残しつつオゾンだけを排除します。
実際、その原理はとてもシンプルです。
オゾンは、短波長の紫外線（240nm未満）が酸素分子に当たると発生します。この反応を防ぐために、私たちはランプの波長を中長波長の赤外線領域に設定しています。
また、石英管を使って、その真空紫外線領域を完全に遮断します。そうすれば、硬化や乾燥に必要な熱エネルギーは得られますが、光化学的な汚染物質は残りません。
重要なのは材料です。
私たちは、不純物がほとんど含まれていない融結シリカ石英を使用しています。なぜでしょうか？それは「ガス放出」の問題があるからです。安価なランプは、動作温度に達すると、内部に閉じ込められていたガスを放出してしまいます。ダストフリーな環境を維持したい場合、ケースから粒子が剥がれ落ちることは許されません。
これを解決するために、私たちは石英を精密に研磨します。そうすることで、表面の微細な亀裂をなくし、常に清潔を保つことができます。
デザイン上の注意点として、これらのランプはサイズが小さいため、既存のチャassisに簡単に取り付けられます。しかし、小さな空間に多くの熱が発生するため、冷却ファンが十分な性能を発揮できるか確認する必要があります。風量が不足していると、ランプの端が過熱し、密封部分が破壊されてしまいます。
実際の使用例
これらのランプは、ウェーハの処理や医療機器の滅菌など、従来の赤外線ヒーターの代替品として使用できます。従来と同じように迅速に温度が上昇しますが、オゾンセンサーは正常に機能します。
私たちは、24時間365日の連続稼働に耐えられるようにこれらのランプを設計しています。ただ一つ注意すべき点は、電圧を安定させることです。電圧の変動は、フィラメントを破壊する最も速い原因です。電圧を安定させておけば、これらのランプは問題なく動作します。