無駄なエネルギーの浪費をやめましょう：なぜ金メッキされたIRセンサーが優れているのか
半導体ウェーハを処理する際、エネルギーの無駄遣いは単なるコストの問題だけではありません。それは設計上の欠陥と言えます。
一般的なIRエミッターの動作原理を考えてみてください。その熱の大部分は後方に逃げてしまい、実際に必要な場所以外に行ってしまいます。まるで、光の半分が後ろに漏れ出してしまう懐中電灯で部屋を照らそうとしているようなものです。
だからこそ、私たちは金メッキされた反射材やセラミック製のエンドキャップを使用します。これにより、エネルギーを再びウェーハに向けて送り込むことができるのです。
金メッキの魔法
一般的な石英管は、熱をあらゆる方向に放出します。これは非効率的です。エミッターの背面に高純度の金メッキを施すことで、赤外線を効果的に反射するミラーを作り出すのです。
なぜ金なのでしょうか？アルミニウムやステンレス鋼よりも、金の方が赤外線をより効果的に反射するからです。
その結果、支払ったエネルギーのほぼ全量がウェーハに届くのです。出力を上げることなく、より集中した熱をウェーハに与えることができます。つまり、より効率的なのです。
セラミック製エンドキャップの役割
次に、セラミック製のエンドキャップです。これは、高温の石英管と電気配線が接続する部分を適切に処理します。これにより、電気的なアークを防ぎ、全体を安定させることができます。
これは思った以上に重要です。もしランプが数ミリメートルでもずれてしまうと、熱の分布が乱れてしまいます。そうなると「ホットスポット」ができ、一括りのウェーハが台無しになってしまいます。最悪の状況です。
トレードオフ（何も無料ではない）
ただし、こんな問題もあります。あまりにも多くのエネルギーを一点に集中させると、冷却システムはより一層頑張らなければなりません。
熱が集中するため、周囲のケースや支持枠が通常のランプよりも多くの熱を吸収してしまいます。そのため、ファンや水冷装置がその余分な負荷に耐えられるかどうかを確認する必要があります。そうでなければ、部品が壊れてしまいます。
もし電源の出力が十分であれば、これは簡単に交換可能です。つまり、広範囲にわたってエネルギーを散逸させる手段を、精密なツールに変えるのです。