本当に重要な場所に、より多くの熱を与える
ウェーハを加熱する際には、無駄なエネルギーの消費を避けたいものです。簡単に言えば、サブストレートに当たるすべての赤外線エネルギーを有効利用し、機械の筐体や部屋全体が過度に温められることを防ぎたいのです。
多くの人はアルミニウムを使いますが、確かにアルミニウムはある程度の熱を反射します。しかし、短波や中波の赤外線に対しては、金が最適な素材です。その反射率は98％以上にもなります。
なぜこれが重要かというと…
ランプは乱暴に光を放つため、必要ない方向にも光が行ってしまいます。一方、金でコーティングされた反射板は、そうした光を再びウェーハに向けて返します。これは単なる「効率の向上」ではありません。実際に、目標とする領域に届くワット数が増えるのです。最良の点は、ランプの総出力を下げても、ウェーハの温度を同じに保つことができるということです。
ただし、注意点もあります。
これらの装置は小さなスペースに設置されるため、熱密度が高くなります。そのため、ハウジングに大きな負荷がかかります。反射光の強度を高める場合、冷却ファンや水冷装置がそれに対応できるかどうかを確認する必要があります。ランプの周囲の熱が蓄積されると、接続部品が損傷し、ランプが予想以上に早く壊れてしまいます。
実際の運用状況
金でコーティングされたシステムを導入すれば、加熱時間の短縮が実感できます。非常に速いのです。エネルギーが集中するため、ウェーハが加熱ゾーンにいる時間が短くなります。これにより、ウェーハの端部分が過剰に加熱されるという問題も解決されます。
最後に一つアドバイス：清潔に保ちましょう。
どれだけ強調してもしすぎることはありません。金表面にわずかなほこりや残留物があっても、反射率が低下してしまいます。そうなると、ウェーハに熱点ができ、システムの性能が低下します。定期的に清掃を行えば、問題ありません。