真空チャンバーを加熱するのをやめましょう。
半導体製造工場で働いたことがある人なら、この問題がどれほど面倒かわかるでしょう。ウェーハを加熱する必要はありますが、真空チャンバーをオーブンのように使ってしまってはいけません。
通常の赤外線ランプは、単なる電球のようなもので、熱をあらゆる方向に放出します。真空状態では、そのエネルギーは行き場を失い、装置の内壁にぶつかります。その結果、装置が過熱し、作業員が火傷を負う危険性があります。
しかし、もっと良い方法があります。熱を集中させるのです。
私たちは指向性のある赤外線技術を利用しています。熱があちこちに散らばるのではなく、特別な反射板や放射体を使って、熱を正確に目的の場所に送り込みます。これにより、ウェーハに必要な熱密度が得られ、周囲のハードウェアは冷たいままです。実際、機械に触れても怪我をする心配はありません。
真空状態では物理法則が変わります。
部屋の中の空気を取り除くと、対流による冷却ができなくなります。つまり、ランプは「呼吸」することができず、熱を放散するためには放射や支持架に頼るしかありません。もし適切な放熱装置や反射板がないまま高ワット数のハロゲンランプを使用すると、すぐに壊れてしまいます。私たちは石英製のケースを使って熱を吸収しますが、電源にも注意が必要です。特に起動時には電流が急上昇する傾向があります。
サイクルタイムが短縮され、ストレスも減ります。
「無駄な熱」を減らすことは、安全だけでなく、速度の向上にも繋がります。チャンバーの壁が熱を吸収しなくなると、巨大なラジエーターのように機能しなくなります。その結果、温度を下げる際に、大きな金属ブロックが冷えるのを待つ必要がなくなります。サイクルタイムが短縮され、生産効率が向上します。
設置時の注意点としては、高耐熱性のケーブルを使用し、位置合わせに細心の注意を払う必要があります。もし反射板の位置が2度でもずれていると、熱がウェーハから壁に移ってしまいます。そうなると、また最初の状態に戻ってしまいます。