なぜ金メッキされた反射器がIR装置にとって重要なのか
シリコンウェーハを加熱する際、1ワットというエネルギーも大切です。
ほとんどの人は通常のアルミニウム製の反射器を使います。基本的な用途には問題ありませんが、問題はエネルギーが漏れ出してしまうことです。まるで窓を開けたまま部屋を暖めようとするようなもので、目に見えない場所で熱が失われてしまいます。
だからこそ、金メッキされたアルミニウムを使用するのです。これによりエネルギーの漏れを防ぎ、赤外線を再びウェーハに戻すことができます。
科学的には非常にシンプルです。
アルミニウムでも十分機能しますが、金の方が赤外線を処理するのに優れています。薄い金の層を加えることで、ランプから放出されるエネルギーが反射器自体に吸収されるのを防ぎます。その結果、熱分布がより均一になり、装置のフレームを温めるための無駄なエネルギーの消費も避けられます。
製造時に注意すべき点
ベース部分には高品質なアルミニウムを使用し、全体の重さを軽くして過熱を防ぎます。また、金が数回の加熱サイクルで剥がれ落ちないように、真空蒸着法を用いて金を塗布します。そうすれば金はしっかりと固定されます。
ただし、注意点があります。金は安定していますが、腐食性のあるガスには弱いです。もし加工条件が厳しい場合は、コーティングが劣化しないように石英製のシールドをかける必要があります。
ウェーハに与える効果
最良の点は、ランプの出力を下げても目標とする表面温度を達成できることです。ランプを極限まで使わないため、フィラメントの寿命も長くなります。これはメンテナンスの観点からも有利です。
新しいシステムを設計する際には、この方法によって柔軟性が生まれます。電源の出力を下げるか、より速い昇温速度を実現することができます。
ただし、冷却システムをしっかりチェックしてください。こんなに多くのエネルギーを一点に集中させると、すぐに高温になります。タイミングが悪ければ、薄い基板が変形する危険があります。