ウェーハ加工において、熱フラックスを正しく制御することは非常に重要です。工場でエネルギーを無駄にするのは、単なるコストの問題だけではありません。それは明らかな失敗です。工場内のランプのスイッチを入れるとき、出力されるすべてのワット数がウェーハの表面に届く必要があります。エネルギーが部屋中に散らばったり、天井を温めたりしてはいけません。
これを実現するために、高純度の石英ガラス製のシールドや金メッキされた反射板を利用します。
なぜ金なのか？ ほとんどの反射板はエネルギーを散乱させるだけです。しかし、金は赤外線に対して優れた反射性能を持っています。金メッキされた表面は、熱がランプの内部に漏れるのを防ぎ、赤外線を直接ウェーハに戻します。つまり、広範囲に散らばるエネルギーを集中的なビームに変えるのです。最良の点は、電圧を上げたり、システムに負担をかけたりすることなく、より高い熱密度を得られることです。
石英の役割 次に石英ガラスです。この材料は、シールドとして使用されます。なぜなら、このようなシステムでは熱衝撃が激しいからです。他の材料なら、ランプが最高温度に達した瞬間に変形したり壊れたりします。しかし、石英はそうではありません。石英はフィラメントを守りつつ、短波長の赤外線を通過させます。
注意点 ただし、この方式は非常に効率的ですが、メンテナンスが少し大変です。金はデリケートです。工場内にほこりや有機蒸気があると、そのコーティングがすぐに汚れてしまいます。汚れると、反射率が低下し、ウェーハの温度も不安定になります。一貫性を保つためには、定期的な清掃が不可欠です。手を抜くことはできません。
実際の適用例 実際にこれらをシステムに組み込むときは、冷却ファンをしっかり確認しましょう。大量のエネルギーがウェーハに送られるため、ランプの本体は比較的冷たく保たれますが、焦点部分は非常に高温になります。もしシールドの位置が少しでもずれていると、ウェーハに熱点ができてしまいます。位置を正しく調整すれば、サイクルあたりの消費電力がすぐに下がります。本当に効果的です。