サーミコップに漏れがあると、すべてが台無しになる
半導体加熱の世界では、サーミコップが故障するというのは、単に画面に数値が間違って表示されるだけという問題ではありません。それはまさに悪夢です。 絶縁層が壊れると、電気の漏れが発生します。つまり、ウェーハが破壊されるか、さらに悪いことに、電源装置自体が破壊されてしまうのです。私たちは、そうした状況に対処できるようにプローブを設計していますが、単に正常に動作することを願っているだけではありません。出荷する前に、すべてのプローブに高電圧試験や絶縁耐力試験を行います。
絶縁層の故障がもたらす問題点
これらのヒーターは、極めて狭い許容範囲で動作します。センシング用のワイヤーがヒーター本体に触れないように、高純度のアルミナや特殊なセラミックスが使用されています。 しかし、問題はこうです。熱というのは非常に厳しいものです。継続的な加熱と冷却によって、セラミックスに微細な亀裂が生じます。その亀裂に湿気や汚れが入り込むと、絶縁抵抗が低下してしまいます。 突然、電流がヒーターから制御回路に直接流れ込みます。そうするとPIDループにノイズが発生します。運が悪ければ、コントローラーが壊れてしまいます。火曜日の始まりとしては最悪です。
なぜすべてのプローブをテストするのか？
多くの業者は、一括した製品の中から数個だけをサンプリングしてチェックするだけです。しかし、私たちはそうしません。 すべてのプローブに対して誘電耐力試験を行います。実際に使用される環境よりもはるかに高い電圧をかけてみます。なぜかというと、隠れた欠陥を明らかにしたいからです。 もし絶縁層に穴があったり、溶接部分に不具合があったりすると、そのプローブは使えなくなります。これにより、機器を危険にさらすことが避けられます。実際に使える、安心して接続できるプローブが手に入ります。
バランスの取り方
「なぜ絶縁層をもっと厚くしないのか？」と思うかもしれません。 しかし、そこには問題があります。厚い絶縁層は質量が重くなり、熱がセンサーに到達するのに時間がかかります。プローブが大きすぎると、迅速な反応が求められる工程で不利になります。 つまり、完全な電気的安全性と迅速性の間でバランスを取る必要があるのです。私たちは、材料を調整して、安全でありながら遅延がないようにしています。