本当に重要な場所により多くの熱を届けるために
真空状態で作業を行うと、物理法則と戦っているようなものです。空気を利用して熱を移動させることはできず、対流も起こりません。そのため、放射に頼るしかありませんが、これはかなり難しい問題です。
ウェーハに届かない1ワットのエネルギーも、無駄な熱として捨てられます。これを排除するために、私たちは赤外線ヒーターに金でコーティングした反射器を取り入れました。
なぜ金なのか？
多くの人はアルミニウムを使いますが、実際にはアルミニウムでは長波長の赤外線が多く漏れてしまいます。一方、金は全く違います。長波長の赤外線に対して非常に高い反射率を持っています。つまり、高精度な鏡のようなものです。ランプが部屋中に熱を放出するのとは異なり、金はそのエネルギーを直接ウェーハに送り込みます。これにより、より迅速に目標の温度に到達でき、出力を上げる必要もありません。
真空状態での課題
真空状態では、ランプ管はまるで島のようになってしまいます。空気中に熱を放出することができないのです。もし狭い範囲に大量のエネルギーを与えると、フィラメントが壊れたり、クォーツが割れたりしてしまいます。これは良い結果ではありません。
この問題を解決するために、反射器の形状を調整しました。単にランプをより高温にするのではなく、エネルギーをより効率的に移動させることが重要です。そうすれば、ランプを冷たく安全な状態に保ちつつ、ウェーハに熱を与えることができます。
注意点
もちろん、金が魔法の杖だとは言いません。金は高価です。材料費も上がってしまいます。また、金は敏感です。チャンバー内にガスが残っていたり、汚れがあると、それらが金の表面に付着してしまいます。その結果、反射率が低下し、加熱が不均一になってしまいます。
この方式をうまく機能させるためには、定期的にチャンバーを清掃し、金の表面をきれいに保つ必要があります。そうすれば、処理速度も維持できます。