ウェーハ処理における熱の無駄遣いを止めよう
正直言って、クリーンルーム内で電力を無駄にするのは最悪のことです。シリコンウェーハを加熱する際には、その赤外線エネルギーがすべて基板に届くようにしたいものです。エネルギーが漏れ出してオーブン本体が巨大なラジエーターのようになってしまうのは避けたいのです。
だからこそ、私たちは金メッキされた反射板を使用するのです。聞こえは高級そうですが、原理は実にシンプルです。
なぜ金なのか？
多くの人はアルミニウム製の反射板を使いますが、問題点があります。アルミニウムは赤外線のかなりの部分を吸収してしまいます。一方、金はそうではありません。長波長や中波長の赤外線を元の場所に戻すのに非常に優れています。
ここで重要なのは、出力を上げることではなく、エネルギーを正確に集中させることです。精密に作られた金の層を使うことで、本来なら無駄になってしまう光子を捉え、再びウェーハの方へ送り返すのです。その結果、より均一な温度分布が得られます。そして、硬化や乾燥プロセスを妨げる厄介なホットスポットの心配もなくなります。
バランスの取り方
通常、このようなヒーターは、空気を動かす余地のない狭い場所で使用されます。金メッキによって熱の伝達効率が大幅に向上するため、ランプの出力を下げても目標温度を達成できます。HVACシステムにとっても、部屋に余分な熱が加わらないのは助かります。
ただし、冷却には注意が必要です。エネルギーが集中しているため、換気が不十分だとランプのハウジングが過熱してしまいます。冷却ファンを安価なものにすると、フィラメントが早く壊れてしまいます。
これが実際に意味すること
現実的には、これによって作業が速く進みます。温度上昇時間が短縮され、温度応答も迅速になります。実際にラインを運営している人にとっては、より多くのウェーハを処理でき、バッチ切替時に機械を見ている時間が減ります。これは、全体的な電力消費を増やすことなく、効率を高める簡単な方法です。