適切な温度を維持すること：なぜ金製の反射器が重要なのか
半導体製造工場での加熱や焼成処理では、「十分に近い」というだけでは不十分です。正確な温度で処理を行う必要があります。多くの人々は普通の加熱素子を使いますが、問題点があります。それは、その加熱素子が熱をあちこちに放出してしまうことです。まるで窓を開けたまま部屋を暖めようとするようなものです。
だからこそ、私たちは金製の反射器を備えた短波長IRランプを使用します。これが最適な解決策です。
秘密は金にあります。
通常のアルミニウム製の反射器を考えてみてください。それでも悪くないですが、赤外線エネルギーのかなりの部分を吸収してしまいます。一方、金は異なります。赤外線の約98％をウェハーに直接反射させるのです。
これは劇的な違いです。熱が正確に目的の場所に行き、加熱にかかる時間も短縮され、温度のばらつきも抑えられます。もう推測する必要はありません。
そして、電気代についても考えてみましょう。
「グリーン化」という言葉は企業の宣伝文句のように聞こえますが、実際には単純な計算に過ぎません。重要なのは、1枚のウェハーあたりにどれだけの電力が消費されるかということです。熱が空気中に漏れ出さずに直接ウェハーに届けば、電力の消費量も減ります。
また、建物全体が無駄に温められることもないので、空調システムも余計な労力を使わずに済みます。これは地球にとっても良いことですが、同時に賢明な工程設計でもあります。
もちろん、これは魔法ではありません。
金製の反射器には弱点があります。それは、化学物質の蒸気やガスが発生すると、その金の層が変色したり剥がれたりしてしまうことです。これは厄介です。
したがって、反射器を常に清潔に保つ必要があります。反射器が汚れると、効率が低下します。これはトレードオフですが、注意すれば簡単に対処できます。
実際の運用について
良いニュースは、これらの反射器は従来のIRランプの代替品として使えるということです。ワット密度を高く保つことで、特別なスペースを確保する必要もありません。
ただし、配線については注意が必要です。短波長IRランプは反応が非常に速いのです。PID制御が不十分だと、目標温度を超えてしまい、ウェハーが損傷する危険があります。センサーを正しく調整し、コントローラーをしっかり監視すれば、問題ありません。