
ウェーハにより多くの熱を与える方法(電力の無駄遣いを避けて)
シリコンウェーハを加熱する際、実質的にはエネルギーの損失と戦っていることになります。
問題は、一般的な石英ランプが360度全方位に熱を放出する点です。適切な反射器がない場合、消費されたエネルギーの半分が装置の筐体内で失われてしまいます。これは明らかに無駄です。
この問題を解決するために、私たちは金メッキされた反射器を使用します。そうすれば、エネルギーが無駄に散逸するのを防ぎ、再びウェーハに向けて戻されます。
なぜ金なのか?
それは、金が赤外線をどのように扱うかによります。金はアルミニウムや研磨された鋼鉄よりも赤外線を効果的に反射できます。その結果、反射器に吸収される熱が少なくなり、より多くの熱がウェーハに届きます。
このようにして、エネルギーを集中させることができます。ランプの電圧を上げずに、より高いパワーを得ることができるのです。
「最適な距離」の見極め
ランプとウェーハの間の距離は、重要なポイントです。
ランプをあまり近づけすぎると、問題が生じます。ウェーハが変形したり、過度に加熱されたりします。一方、距離をあまり離しすぎると、エネルギーが減少し、処理時間が長引きます。
ここで金メッキされた反射器が役立ちます。これにより、安全な距離を保ちつつ、熱の流れを維持できます。冷却システムに余裕ができ、ウェーハが汚染されるリスクも大幅に低下します。
現実的な課題
もちろん、金は万能ではありません。弱点があります。それは、金が柔らかいということです。
もし保守作業を行う人が研磨剤を使ってウェーハを清掃しようとすると、金が傷ついてしまいます。そうなると、反射率が低下します。
また、金は高価です。低精度の作業であれば、アルミニウムでも十分です。しかし、厳しい熱特性が求められ、1ワット毎に意味がある場合は、金しか選択肢はありません。