ウェーハの硬化処理において、適切な赤外線反射器を選ぶことが重要です。ウェーハを硬化させる際には、化学的に安定した状態を保つための十分な熱が必要です。しかし、熱が過剰になると、基板が変形してしまいます。まさに細心の注意が必要な作業です。
これをうまく行うために、私たちは赤外線ランプと特殊な反射器を組み合わせて使用します。そうすることで、エネルギーを正確に必要な場所に送り込むことができます。最近では「グリーンファクトリーやカーボンニュートラル」という言葉がよく使われますが、実際には一つのことに帰着します。それは、機械の筐体に無駄に熱を与えないことです。それはエネルギーの無駄遣いになります。
熱が実際にどこに行くか
反射器のない硬化ランプを考えてみてください。そのランプは360度全方位にエネルギーを放出します。つまり、目標地点に到達する前に、エネルギーの半分が無駄になってしまいます。
だからこそ、高純度のアルミニウムや金メッキされた反射器を使用します。これらは鏡のように機能し、無駄になった放射能を再びウェーハに戻します。このようにして、熱の集中度を上げることができます。
最も良い点は、熱が集中するため、ランプのワット数を下げても目標温度を維持できるということです。エネルギーの消費が少なくなり、炭素排出量も減ります。シンプルですね。
材料の選択
ほとんどの一般的な用途では、アノダイズされたアルミニウムで十分です。しかし、高性能な半導体製造ラインを運用している場合は、金メッキされた反射器を使用するのが良いでしょう。金は赤外線スペクトルをより効果的に扱え、高温になっても酸化しません。確かにコストは高くなりますが、反射率は一段階高くなります。
注意すべき点は、反射器の曲率です。反射器の放物線状の曲率を、ランプの焦点と完全に一致させる必要があります。もしランプが数ミリでもずれると、熱点が発生します。熱点は大変な問題で、気づく前に大量のウェーハが破損してしまいます。
システムの安定性を保つ
これらのシステムは熱を集中させるのが得意すぎます。もしランプの周囲の空気が滞留してしまうと、ランプ自体が過熱してしまいます。ですから、筐体が十分に空気を循環させられるようにしなければなりません。
また、必ず清潔に保ってください。ほこりは大敵です。反射器に汚れが付くと、効率が低下し、ランプがより高温で動作せざるを得なくなります。それだと、ランプの寿命が短くなってしまいます。定期的に清掃を行えば、長期的に見て多くのコストと手間を節約できます。