壁を加熱するのはやめましょう。代わりにウェーハを加熱しましょう。
正直に言えば、半導体製造工場では、制御されない熱は大変な問題です。
もし従来型の対流式ヒーターや全方位に熱を放つヒーターを使っているなら、その問題に気づいているはずです。エネルギーがウェーハだけでなく、チャンバー全体に行き渡ってしまいます。その結果、内壁がひどく熱くなってしまいます。これはエネルギーの無駄遣いであり、装置の近くで作業する人々にとっては深刻な安全上のリスクです。シリコンだけを加熱したいのであれば、なぜわざわざ大きな鋼鉄の部分を加熱する必要があるのでしょうか？
鍵は、方向性のあるIR光です。
電球のように熱が四方八方に広がるのではなく、内部の反射板を使ってエネルギーを特定の方向に向けます。まるで部屋全体を照らすランプから、目的の場所だけを照らす懐中電灯に切り替えるようなものです。
そうすることで「オーブン効果」を防ぐことができます。ビームが集中しているため、IR波がチャンバーの壁に当たって跳ね返ることはありません。実際、乾燥ゾーンで高い温度が発生していても、装置の外側に触れてみると冷たく感じられます。
しかし、これは魔法の杖ではありません。正しく設定する必要があります。精度が何より重要です。もしランプの角度が数度でもズレていると、ウェーハではなく装置本体が加熱されてしまいます。適当に扱ってはいけません。ビームを正確に固定するための信頼性の高い取り付けブラケットが必要です。
また、熱密度の問題もあります。エネルギーを集中させると、ランプのフィラメントが非常に高温になります。冷却ファンが十分に機能しているか確認する必要があります。もしランプの周囲に十分な空気が流れなければ、石英製のケースが壊れてしまい、大きな問題になります。
それでも、その効果は十分に価値があります。確かに、エネルギー代も節約できます。しかし、最も大きなメリットは安心感です。メンテナンスやウェーハの装着時に作業員が火傷する心配もありません。熱を正確に必要な場所にだけ送ることができるのです。