ウェーハの表面でエネルギーを無駄にしないようにしましょう。
シリコンウェーハを加熱するとき、無駄になる1ワットごとが、実質的にはお金の損失となります。一般的な反射板はあまり効果的ではなく、エネルギーがターゲットに届かずに筐体内に逃げてしまいます。
だからこそ、私たちは金を使用するのです。
聞こえは高級そうですが、実際には非常に実用的です。金は赤外線エネルギーを効果的に反射します。そのため、ランプの外殻が熱を吸収する代わりに、金がその熱をほぼすべてウェーハに戻します。
なぜ金が有効なのか
アルミニウムの場合、赤外線の波長が長くなると効果が低下しますが、金はそうではありません。精密に加工された金の層を追加することで、エネルギーが無駄に失われるのを防ぎます。つまり、必要な熱を得るために高い電圧を使う必要がありません。低い出力設定で運転しても、目標温度に到達できます。これはwin-winの状況です。クォーツチューブへの熱ストレスも減り、フィラメントの寿命も長くなります。
熱を適切な場所に送る
私たちは単に光を反射するだけでなく、それを集中させて狭い範囲に集めます。これにより、高密度の熱源が形成されます。その結果、ウェーハ全体の温度が均一に保たれ、温度上昇の時間も短縮されます。
もし傷や酸化が進んだ古い反射板を使っている場合、熱が適切に伝わらなくなります。しかし、金は酸化しません。常に清潔な状態を保ち、熱を正確に必要な場所に送り続けます。
注意点
金コーティングによってウェーハに多くの熱が送られるため、冷却システムには注意が必要です。エネルギーが集中するため、センサーやランプのわずかなずれでもホットスポットが発生しやすくなります。また、アルミニウムから金に変更する場合、そのまま接続するだけでは不十分です。PIDコントローラーを再調整して、温度が過剰に上昇しないようにしましょう。これを行えば、電気代を削減できます。