ウェーハ加熱を最大限に活用するためのコツ
半導体ウェーハを扱う際には、大気中の不要な成分が介入してはいけません。そのため、オゾンを含まないIRランプが最適です。しかし、実際にはランプ自体だけでは不十分です。本当の効果は、光子をどのように扱うかにかかっています。
なぜ金を使うのか
多くの人はアルミニウム製の反射板を使いますが、これではエネルギーが余計に吸収されてしまいます。これは無駄なことです。
私たちは高純度の金をコーティングした反射板を使用します。なぜかというと、金は近赤外線を効果的に反射できるからです。熱がランプの内部に漏れ出してエネルギーが無駄になる代わりに、金の層がそのIR波を直接ウェーハに戻します。
これにより、投入される1ワットあたりの熱量が大幅に増加します。結果として、熱の分布が均一になり、加熱にかかる時間も短縮されます。単純に、より効果的なのです。
表面への焦点を当てる
この業界では、均一でなければ意味がありません。
金コーティングされた反射板によって、広がった光が集中したビームに変換されます。これにより、加熱装置のサイズを小さくしながらも、熱密度を維持できます。私たちは、投入される1ワットごとにシリコンを加熱するように設定しています。周囲の空気を加熱することはありません。
現実的なトレードオフ
もちろん、欠点もあります。金は安くありません。反射板の製造コストは、通常のアルミニウム製のものよりも高くなります。しかし、最初の投資分を、低い電力費用や短い処理時間で回収できます。長期的に見れば、通常は元が取れます。
もう一つ注意点があります。冷却システムをしっかり管理する必要があります。金コーティングされた反射板によって多くのエネルギーがウェーハに送り込まれるため、ランプの背面での熱放出の仕方が変わります。もし冷却システムがその変化に対応できなければ、フィラメントが早く壊れてしまいます。風量を安定させておけば、ランプは長持ちします。