装置を加熱するのをやめて、ウェーハを直接加熱しましょう
もし、これまでに一般的な抵抗加熱方式を使ったことがあるなら、その手間はよく知っているはずです。ウェーハを加熱しようとしても、結局はチャンバー全体が過度に加熱されてしまいます。これは電力の無駄遣いであり、正直、面倒なんです。触ると危険なほど熱くなる装置の壁を扱うのは誰にでも嫌なことです。
私たちは、もっと良い方法があると考えました。周囲の空気を温める代わりに、方向性のある赤外線ランプを使用します。
**コツはこうです：**このランプは電磁波をウェーハに直接照射します。短波長の赤外線を使用しているため、エネルギーは周囲の空気を無視して直接材料に届きます。その結果、ウェーハだけが適切な温度になり、装置の外側は冷たいままです。
詳細な仕組み
ここでは安価なガラスは使用しません。これらのランプは高密度のクォーツで覆われており、急激な温度変化によっても割れることがありません。
さらに効率を上げるために、焦点距離を調整したり、反射板を追加したりしています。これにより、熱が正確に必要な場所に集中します。他の部分に熱が広がることはありません。
ハードウェアについても注意が必要です。振動が多い環境でも、すべてがしっかり接続されているように、特別なコネクタを使用しています。また、古いシステムにこのランプを取り付ける場合は、必ず電圧を確認してください。高ワット数のランプは目標温度に素早く到達できますが、電源に負担をかける可能性があります。
トレードオフ
もちろん、これは魔法ではありません。注意すべき点がいくつかあります。
最大の問題は均一性です。熱が非常に集中するため、位置合わせが重要です。もしランプの位置が数ミリズッポリずれていると、ウェーハ全体に温度差が生じます。そのため、設置時にはランプの位置や反射板の角度を丁寧に調整し、不快な低温部分を避ける必要があります。
また、排気システムにも注意が必要です。装置の壁は冷たく保たれますが、ウェーハ自体は集中した熱を受けます。真空システムが十分でない場合、接着剤や汚染物質が放出される可能性があります。目指す最高温度に対応できる真空性能を確認してください。