装置の壁面で熱が無駄になるのを止めましょう
シリコンウェーハを加熱するには、莫大なエネルギーが必要です。しかし問題は、ほとんどの赤外線ランプがその熱をあらゆる方向に放出してしまうことです。これは明らかな無駄遣いです。
ランプから360度に光が放出されると、高価な機器の内壁がその余分なエネルギーを吸収してしまいます。その結果、機器のフレームが高温になり、操作者にとっては苦痛な状況になります。また、冷却システムも過負荷になり、機器が壊れないように必死に働かなければなりません。
熱を適切な場所に送る方法
私たちは、より良い方法を考案しました。通常の石英管を使って熱をあちこちに放出する代わりに、特殊な反射板やフィルター付きの放射体を使用します。これは、電球の代わりに懐中電灯を使うようなものです。赤外線ビームをウェーハ表面に直接当てることで、「余計な」熱がチャンバーの壁に当たるのを防ぎます。
その結果、ウェーハは必要な熱を得られ、壁面は冷たいままです。簡単ですね。
技術的な妥協点
これを実現するためには、波長を慎重に選ぶ必要があります。短波長の赤外線を使用することで、長波長の場合のように表面で跳ね返るのではなく、ウェーハの内部に熱が届きます。
しかし、この方法にはデメリットもあります。ビームを集中させると、狭い範囲に高い強度の熱が集中します。PIDコントローラの設定が正確でなければ、局部に高温部分ができてしまいます。したがって、ビームの角度と温度上昇速度の間の最適なバランスを見つける必要があります。
なぜこれが重要なのか
チャンバーの壁面での熱の問題を解決すれば、全てが楽になります。より大きな冷却ファンや強力な水冷装置を購入する必要がなくなります。熱管理システムも小型化され、ずっとシンプルになります。
さらに、コスト削減にもつながります。エネルギーコストが削減され、作業環境も安全になります。理にかなっています。