ウェーハを加熱する代わりに、装置自体を加熱しないようにしましょう。
ほとんどの赤外線ランプは、あらゆる方向に熱を放出します。つまり、360度全方位に熱が飛び散るのです。そのようなランプを半導体製造装置内に使うと、大量のエネルギーが無駄になってしまいます。
その熱がウェーハに当たる代わりに、装置の内壁に当たってしまいます。その結果、装置の内部が非常に高温になり、作業員が火傷したり、建物内の温度警報が鳴ったりすることになります。これは本当に厄介で、正直、無駄な行為です。
私たちは、より良い方法を見つけました。それが「金メッキされた指向性ランプ」です。
金の役割
具体的には、石英ケースの裏側に薄い金の層を塗るのです。金は優れた反射材なので、まるで鏡のように熱を反射します。
そうすることで、エネルギーが装置の内部に戻るのを防ぎ、必要な場所に集中して熱が届くのです。
これは単純な変更ですが、全てを変えてしまいます。装置の内壁は冷たく保たれ、物理法則に逆らって大きな冷却ファンを使う必要もありません。単純に、熱が無駄に散らばるのを防ぐだけです。
取り付け方
最良な点は、これらはそのまま交換可能だということです。通常の短波管を使っている場合でも、そのまま交換できます。配線や電気的な接続も変わりません。
ただし、注意すべき点があります。エネルギーが一点に集中するため、焦点付近の温度はかなり高くなります。
PID制御の設定をしっかり確認しておく必要があります。そうしないと、目標温度を超えてしまう可能性があります。また、ウェーハ上に熱点ができないように、温度センサーをしっかり監視してください。
なぜ重要なのか
「熱い壁」という問題を解決すれば、作業がずっと楽になります。作業員の安全も確保され、加熱室の近くにある敏感な電子機器も損傷しなくなります。
これにより、無駄な熱を放つランプから、正確な制御が可能なツールへと変わります。電力代は変わらず、必要な場所に適切に熱が届くのです。