なぜ金コーティングされた反射器がウェハーにとって重要なのか
半導体加工の世界では、熱の損失は大きな問題です。それによって処理効率が低下してしまいます。シリコンウェハーの温度を正確に制御しようとするとき、赤外線エネルギーが装置の筐体内に漏れ出すことは避けたいものです。それは無駄なエネルギーの消費に他なりません。
そこで、金コーティングされた反射器を使用します。これにより、エネルギーを元の場所、つまり基板に戻すことができます。
金の利点
おそらく、一般的なアルミニウム製の反射器を使ったことがあるでしょう。それでも十分機能しますが、時間が経つと摩耗してしまい、赤外線を効果的に反射する性能はそれほど高くありません。
私たちは高純度の金を使用します。なぜなら、金は赤外線の98％ものエネルギーを反射できるからです。これは、装置を見栄え良くするためではありません。ヒーターから出るエネルギーがすべてウェハーに届き、反射器自体に吸収されないようにするためです。
熱を必要な場所に送る
ここでの目的は、赤外線ビームを狭い焦点に集中させることです。ウェハーが置かれている場所に高密度の熱を発生させるのです。
その結果、温度上昇の時間が短縮され、ウェハー表面全体の温度均一性も向上します。
しかし、デメリットもあります。このように熱を集中させると、ランプの電極に負担がかかります。冷却システムが十分に機能しなければ、反射された熱によってランプが破壊されてしまう可能性があります。
実際に利用する際の注意点
これらは特別に複雑な改良を要するものではありません。既存の装置にそのまま取り付けられるように設計されています。
私たちは、幾何学的形状に非常にこだわります。なぜかというと、それによってウェハーの端にできる「冷たい部分」を解消できるからです。もし計測を行った結果、温度分布が均一でない場合、問題は通常、反射器の形状にあるのです。
金製の反射器を使用すれば、目標とする温度に到達するために高い電力を使う必要がありません。これは電源装置にとっては利点であり、また、ヒーターランプの寿命も長くなります。