無駄なエネルギーの消費をやめましょう
ウェハを加熱するとき、単により多くのワット数を使えばいいというわけではありません。重要なのは、どれだけの電力を使うかではなく、その電力が実際にどこに向かうかです。
ほとんどの場合、エネルギーはチャンバーの壁に逃げてしまいます。これは無駄遣いです。だからこそ、金でコーティングされた反射器を使用するのです。そうすれば、その熱を無駄に散らばらせることなく、直接ウェハ上に戻すことができます。
なぜ金なのか？
一般的な石英ランプを考えてみてください。それは360度全方位にエネルギーを放出します。ヒーターの場合、生成されたエネルギーの半分はすぐに失われてしまいます。
これを解決するために、薄い金の層を使います。これは見た目のためではありません。金は赤外線領域での放射率が非常に低いからです。反射率は98％以上です。つまり、フィラメントから出るほぼすべてのエネルギーが、集中した形で戻ってくるのです。
適切な温度を実現する
本当の魔法は、反射器の形状にあります。その形状を調整することで、ウェハ上の必要な場所に正確に熱を送ることができます。
これにより、目標温度に到達する速度が上がります。また、均一な温度分布が得られるため、「ホットスポット」によってウェハが破損することもありません。
注意すべき点
ただし、熱を効果的に集中させると、エネルギー密度が上昇します。そのため、対象に当たらない余分な熱を処理できる冷却システムが必要です。もし空気の流れが弱すぎると、金のコーティングが周囲の熱によって劣化してしまう可能性があります。反射器の表面に変色や汚れが見られたら、効率が下がってしまいます。
設置方法
最良な点は、これらの装置は、以前使っていたIRヒーターの代わりに簡単に設置できることです。既存の電源をそのまま使えます。しかし、動き始めると、ウェハの温度が同じでも、全体の消費電力が減少することに気づくでしょう。つまり、本来支払っているエネルギーを有効活用できるのです。