ウェーハ製造工程での無駄なエネルギー消費をやめよう
正直に言えば、ウェーハ製造工程でエネルギーが無駄になるのは、基本的には設計上の欠陥です。高功率のランプを使ってウェーハを加熱すると、その赤外線エネルギーの多くが無駄になってしまいます。つまり、本来必要な場所以外にもエネルギーが散逸してしまうのです。これを解決するために、金をコーティングした石英ガラス製のシールドを使用します。これはまるで高品質な鏡のようなもので、単にランプを覆うだけでなく、すべてのエネルギーをウェーハに直接伝えます。
なぜ金なのか？
通常の石英は、放射線があらゆる方向に散乱してしまいます。しかし、高純度の金の薄層を加えることで、状況が変わります。金は赤外線を効果的に反射する性質があります。その結果、電力を増やすことなく、ウェーハにより多くの熱が与えられるのです。これは、より合理的な物理法則に基づいています。
熱の安定化
石英がランプからの熱を受け止め、金がその熱が正しい方向に行くようにしてくれます。私たちは、急激な温度変化にも耐えられるようにこのシールドを作っていますが、注意点があります。それは、金の表面を常に清潔に保つことです。もし塵や酸化物がコーティングに付着すると、ウェーハに「冷たい部分」ができてしまいます。基板全体での加熱が不均一になると、生産効率が大幅に低下します。
妥協点
私たちは、既存のランプハウジングに直接取り付けられるようにこのシールドを設計しました。そうすることで、目標とする温度により早く到達し、熱分布も良好に保てます。しかし、注意すべき点があります。金がフィラメントとシールドの間に多くの熱を閉じ込めるため、ランプの温度が上昇してしまいます。冷却システムをしっかり確認しましょう。もし、その余分な熱に対応できないようであれば、効率を犠牲にしてランプが壊れてしまいます。しっかり冷却しておけば、問題ありません。