ウェーハ処理システムでの熱の無駄遣いを止めましょう。
シリコンウェーハを加熱するとき、1ワットというのも大切です。問題は、通常のステンレス製のケースがスポンジのように働き、過剰な赤外線エネルギーを吸収してしまうことです。これにより、電力が無駄に消費されるだけでなく、装置自体が巨大な放熱源になってしまいます。
私たちは、ヒーターの内部に高純度の金を塗布することでこの問題を解決しました。
なぜ金なのか？
見た目が良いからではありません。実際には、金が赤外線をどのように扱うかという点が重要です。使用しているハロゲンランプやクォーツランプから出る光の波長は、金が反射しやすいものです。そのため、ケースが熱を吸収する代わりに、金の層がその光子の98％をウェーハに直接反射させます。つまり、エネルギーを正しい場所に送り込むのです。
もちろん、実用上の配慮も必要です。私たちは、高温になっても変形しないように、高品質のステンレス鋼を使ってケースを作っています。また、金が剥がれ落ちないように、真空蒸着法を用いて表面に金をコーティングしています。
ただし、金はデリケートです。もし処理過程で腐食性のあるガスが使用されると、コーティングが劣化してしまいます。そうなると、反射率が低下し、処理時間も長くなってしまいます。そのような場合は、保護用のクォーツシールドを使って金を守る必要があります。
実際のメリットは何か？
最も大きなメリットは速度です。目標温度に到達するのがずっと早くなります。
これにより、2つの選択肢があります。1つは、電源への負荷を減らすためにランプの出力を下げること。もう1つは、昇温時間を短縮し、より多くのウェーハを処理することです。
ちなみに、配線を行う際には、PIDコントローラーを調整する時間を取ることをお勧めします。システムの応答性が大幅に向上するので、それを考慮して設定する必要があります。
また、熱がウェーハに集中するため、機械の他の部分は冷たく保たれます。その結果、冷却ファンの負担も大幅に軽減され、全員にとってメリットとなります。