ウェーハ処理に不要なエネルギーを浪費するのはやめましょう。
シリコンウェーハを加熱する際、無駄に消費される1ワットたりとも、単なる無駄な出費に過ぎません。
問題は、通常の赤外線ランプではエネルギーがあちこちに散乱してしまうことです。しかし、ウェーハ処理装置では、基板に届く熱だけが重要です。それ以外のエネルギーは無意味です。これを解決するために、金メッキ技術が用いられます。つまり、エネルギーが装置の本体に漏れ出るのを防ぎ、再びウェーハに戻すのです。
なぜ金なのか？
金は赤外線反射率において優れているからです。
多くの場合、アルミニウム製の反射板が使われますが、高温になると余分な熱を吸収してしまいます。一方、金はほとんどエネルギーを失うことなく光子を反射します。つまり、電源から供給される1ワットずつが確実にウェーハの表面温度を上昇させるのです。
焦点が重要
私たちは単に光を反射させるだけでなく、正確に狙った位置に光を当てています。
金メッキされたケースの形状は、その熱を特定の領域に集中させるように設計されています。これにより、目的の温度に到達する時間が短縮されます。また、より精密な温度勾配も得られます。300mmサイズのウェーハを扱う場合、全体に均一な処理を行うためには、これが唯一の方法です。
注意点と対処法
しかし、これだけ多くのエネルギーを集中させると、代償が伴います。
大量の熱がウェーハに送られるため、空気の流れが悪くなるとケース自体が損傷する可能性があります。冷却ファンやヒートシンクが適切に機能しているか確認する必要があります。ケースが過度に熱くなると変形してしまい、焦点がずれてしまいます。そうなると、ウェーハに冷たい部分ができてしまいます。理想的ではありません。
良いニュースは、このシステムは既存の赤外線アレイに交換可能に設計されていることです。既存のコントローラーに接続するだけで済みます。物理法則に逆らわずに済むため、装置が目標温度に到達するのがずっと早くなります。