
チャンバーの壁にエネルギーを無駄にしないでください。
ウェーハを加熱するときは、そのエネルギーが基板に直接当たることが必要です。エネルギーが周囲に散乱してチャンバーの壁に吸収されてしまっては困ります。
問題は、一般的な赤外線ランプはあらゆる方向に熱を放出するという点です。狭い半導体製造装置の中では、その壁々が巨大な放熱材のように機能してしまいます。これは大変な問題です。敏感な電子部品が破壊されたり、メンテナンス中に技術者が火傷を負ったりする可能性があります。
熱を適切な場所に送る方法
私たちは指向性赤外線技術を利用してこの問題を解決します。石英製のケースに反射板や特殊なコーティングを施すことで、赤外線エネルギーを「こちらの方向に行け」と指示するのです。
そうすることで、熱が一箇所に集中します。機械のフレームが余分なエネルギーを吸収する代わりに、熱は目的の場所に留まります。
「なぜ単純にランプをウェーハの近くに置けばいいのでは?」と思うかもしれません。しかし、そうしてはいけません。近づきすぎると、局所的に過度に加熱され、均一な加熱ができなくなります。逆に遠すぎると効率が低下します。私たちは、ウェーハの直径に基づいて反射板の最適な焦点距離を計算します。そうすれば、熱が表面全体に均等に分布し、周囲のハードウェアも冷たく保たれます。
妥協点(完璧なものはないから)
指向性加熱も万能なわけではありません。赤外線ビームを一方向に向けると、ランプ自体のフィラメントにも負担がかかります。その結果、通常のランプよりも高温になります。
ですから、冷却システムを十分に強化する必要があります。ファンや水冷装置は、その集中した熱を処理できる性能を持っていなければなりません。もし空気の流れが悪ければ、ランプは予想よりも早く壊れてしまいます。
私のアドバイスは、最初の運転時に熱画像カメラを使ってみることです。もし内壁がまだ熱を放っているなら、反射板の角度や安全距離を調整する必要があります。
一度、形状を最適化すれば、機械のフレームを温めるために無駄に電力を消費することはなくなります。