機械を加熱するのをやめて、ウェーハを直接加熱しましょう。
シリコンウェーハの処理に携わったことがある人なら、その苦労はよくわかるでしょう。正確な温度制御が必要ですが、一般的なIRランプでは放射線があちこちに漏れ出します。
問題は、そのエネルギーがウェーハだけでなく、装置の内壁にも当たってしまうことです。そうなると、高価な装置が巨大なラジエーターのように機能してしまいます。これはエネルギーの無駄遣いであり、安全性の観点からも危険です。誰も、触ると危険なほど熱くなる機械を欲しがりません。
「エネルギーの散乱」を解決する方法
私たちは、方向性を持たせることでこの問題を解決します。単に石英管を使ってみるのではなく、適切な反射器やコーティングを使用します。これは、単なる電球の代わりに懐中電灯を使うようなものです。そうすることで、赤外線光子をウェーハに直接当てることができます。ビームを絞ることで、エネルギーが本来あるべき場所に留まります。そうすれば、ウェーハには熱が届き、装置の表面は冷たいままです。
強度の調整
高ワット数のランプは力強いですが、昇温時間を短縮するためには必要です。しかし、冷却システムに大きな負荷がかかります。もし空気の流れや水の循環が十分でなければ、温度の不安定さが生じます。これを防ぐためには、PIDコントローラーをランプの実際の応答時間に合わせて調整する必要があります。そうすれば、目標温度を超えることがありません。
現場での正確な設定
これらのランプを交換するのは簡単ですが、問題は位置合わせです。数ミリでもずれていると、熱集中が起こります。これは一貫性を保つ上で大きな問題です。私たちは精密なブラケットを使って、焦点が常にウェーハの中央に当たるようにします。
最も良い点は、「熱壁」の問題がなくなることです。装置のシール部分が壊れたり、作業員が怪我をしたりする心配なく、最高温度まで加熱できます。装置はより冷却され、長寿命化し、全員の安全も守られます。