ウェーハの硬化処理用のシステムがオーブンのようになってしまうのを防ぎましょう。
高出力のIRランプを使用してウェーハを硬化処理する場合、その煩わしさはご存知でしょう。熱は望んだ場所にだけ行くわけではありません。適切な反射器がなければ、IR放射線はあちこちに散らばってしまいます。
結果として、高価な装置の内部が巨大なヒートシンクのように機能し、筐体の壁面が非常に高温になり、人が火傷を負ったり、精密な電子機器が熱によって故障したりします。本当に厄介です。
熱を正しい場所に送る方法
解決策はとても簡単です。精密な反射器を使って、IRエネルギーを特定の方向に集中させるのです。これは、単純な電球で部屋全体を照らすのではなく、懐中電灯の光を集中させるようなものです。熱が装置の内部に漏れ出るのを防ぎ、反射器が光子を直接ウェーハに当てます。そうすれば、完璧な硬化処理に必要な表面温度が得られ、空気や金属製のフレームは冷たいままです。
使用する材料について
ほとんどの場合、高純度アルミニウムを使用します。これは、ほとんどの硬化処理装置において信頼性の高い材料です。もし予算に余裕があり、短波または中波のIR光に対してより高い反射率が必要な場合は、金メッキされた基板を使用することもできます。ただし、コストは高くなりますが、性能は向上します。
注意点としては、形状が正確でなければなりません。曲率が数ミリメートルでもずれると、ウェーハに熱点ができてしまいます。実験室で働く人なら誰でも知っているように、わずかな熱点でも、一連の処理が台無しになってしまいます。
知っておくべきトレードオフ
方向性のある加熱によって「熱い壁」の問題は解決されますが、ウェーハ自体にかかる熱は大幅に強くなります。高出力のランプと精密な反射器を組み合わせると、加熱時間は非常に短くなります。しかし、目標温度を超えてしまう可能性もあります。安定性を保つためには、高速なPIDコントローラーが必要であり、距離の調整も丁寧に行う必要があります。また、「設定して放置する」というわけにはいきません。機械的な振動が起こる可能性があるため、数ヶ月ごとに反射器の位置を確認し、常に正しい方向を向いているかをチェックする必要があります。