
ウェーハの加熱を適切に行うために
半導体製造の現場では、「清潔さ」は単なる好みに過ぎないわけではなく、非常に重要な要素です。そのため、私たちはUHP(超高純度)ヒーターランプを使用しています。
実際、シリコンウェーハを加熱するときは、その表面に光子がしっかりと当たることが求められます。チャンバーの壁を加熱することでエネルギーを無駄にするのは、お金やエネルギーの浪費に他なりません。
なぜ金を使うのか?
一般的にはアルミニウム製の反射器が使われますが、これらは余分なエネルギーを吸収してしまいます。そのため、私たちは金コーティングされた反射器を使用しています。
これは装置を見栄え良くするためではありません。赤外線の物理的特性に基づいているのです。金は、そのエネルギーをウェーハに向けて効果的に反射させるのに優れています。そうすれば、エネルギーが機械の枠内に散逸することなく、ウェーハに集中します。つまり、電力代を増やすことなく、より多くの熱をウェーハに与えることができます。
難しい点
必要な熱密度を得るためには、これらのランプを高温で動作させる必要があります。しかし、それには問題も伴います。大量のエネルギーによって局所的に高温になります。冷却システムが温度上昇に対応できなければ、ランプが壊れたり、ソケットが破損したりする可能性があります。これは避けたい問題です。
私たちは、石英の放射率や金コーティングの厚さにも細心の注意を払っています。焦点が絞られればされるほど、温度勾配は激しくなります。PIDコントローラの設定にも十分注意する必要があります。少しの間違いでも、ウェーハに熱の集中点ができてしまいます。
実際の設置方法
実際にUHPシステムにこれらのランプを接続するときは、位置合わせが最も重要です。数ミリメートルの誤差があっても、熱効率が10%〜15%低下してしまうことがあります。私たちは、正確なサイズで設計しているので、全体のヒーティングシステムを分解することなく、簡単に取り付けることができます。
最後に、金コーティングされた表面を常に清潔に保つことが大切です。ほんの少しのほこりや酸化でも、放射効率を著しく低下させてしまいます。