ウェーハにより多くの熱を与える方法（無駄なく）
半導体ウェーハを扱う際、化学的汚染は大きな問題です。そのため、私たちはオゾンを含まない赤外線ランプを使用しています。しかし、実際の課題は、どれだけの熱を生み出せるかではなく、そのエネルギーのうち、どれだけがウェーハに届き、どれだけが無駄になってしまうかという点です。
ここで役立つのが、金メッキされた反射板です。
なぜ金なのか？
一般的にはアルミニウムが使われますが、アルミニウムは赤外線エネルギーを吸収しやすい性質があります。一方、金は異なり、近赤外線光子を非常に効率的に反射します。
これにより、機器の筐体を加熱するための電力が無駄にならず、そのエネルギーが直接ウェーハに伝わります。つまり、同じ電力でより多くの熱を得られるのです。これは非常に合理的な方法です。
熱に関する注意点
オゾンを含まない石英管を使用しているため、185nmの波長の光は発生しません。これにより、チャンバー内にO3ガスが入らず、適切なクリーンルーム環境が維持されます。
しかし、金メッキの反射板を使うと、熱密度が大幅に上昇します。そのため、冷却システムに注意が必要です。
もし十分な空気流を確保できなければ、ランプやフレームが損傷する可能性があります。これはよくある間違いですが、結果的には高額な修理費がかかります。
実際の設置方法
実際には、距離が重要です。ランプがウェーハに近いほど、熱の拡散が少なくなります。
古いアルミニウム製の装置を金メッキの装置に交換すると、すぐに違いがわかります。ウェーハが目標温度に到達するのが早くなります。つまり、処理時間が短縮され、生産性が向上します。
ただ一つ注意点があります。反射板を絶対に汚さないことです。金表面に指紋や微量の油が付くと、冷たい部分ができてしまい、熱の均一性が損なわれます。丁寧に扱えば、高い品質の製品を得ることができます。