ウェーハの加熱において電力を無駄にしないためのより良い方法
ウェーハの処理において、電力の無駄遣いは基本的に設計上の欠陥です。ヒーターを作るとき、単に「熱を発生させる」だけでは不十分です。重要なのは、その光子を正確にウェーハの表面に届けることです。
問題点は、一般的な石英ランプはエネルギーをあらゆる方向に放出するということです。そのエネルギーを反射させる手段がなければ、電力の半分が機械の筐体内で消えてしまいます。これは明らかな無駄遣いです。
ゴールドコーティングの効果
これを解決するために、私たちは金でコーティングした反射層を使用します。なぜ金かというと、アルミニウムや磨かれた鋼鉄よりも赤外線の反射能力が優れているからです。反射器に薄い金の膜を追加することで、赤外線を基板の方に戻すことができます。そうすることで、電流を増やすことなく、ウェーハにより多くの熱が加わります。つまり、散乱する熱源を集中したビームに変えるのです。
注意点とその対処法
しかし、反射率が高くなると熱密度も高くなります。金コーティングされたシステムを最大出力で使うと、ウェーハの温度が急速に上昇してしまいます。ここが難しいところです。PIDコントローラーや冷却システムが十分に機能しているかを確認する必要があります。冷却が不十分だと、温度が目標値を超えてしまいます。私はよく、エンジニアが金コーティングの反射器を取り付けても、温度上昇の速度を調整するのを忘れてしまうケースを見かけます。
耐久性の確保
配線も熱に耐えられる必要があります。そのため、テフロンで覆われた配線を使用します。これにより、筐体が高温になっても配線が溶けたりガスが発生したりすることはありません。これにより、すべてが安定します。
結果として、熱に耐えられるだけでなく、より均一な温度分布を実現できます。もう、不快な低温領域はありません。300mmのウェーハ全体で均一な処理が可能になります。