ワットを無駄にしないために：なぜ金メッキされた反射板が重要なのか
半導体製造において、エネルギーの損失は単なる設計上のミスです。ウェーハヒーターを使う際には、すべてのワットのエネルギーがウェーハに届くことが求められます。ほとんどの標準的な反射板では、多くのエネルギーがチャッシュ内に漏れ出してしまい、結果として装置が不要に加熱されてしまいます。だからこそ、私たちは金メッキを使用するのです。
なぜ金なのか？
それは、金が赤外線をどのように扱うかによります。ほとんどの材料は赤外線を吸収したり散乱させたりしますが、金はその赤外線を反射させてしまいます。つまり、空気を加熱するだけでなく、光子を正確に目標方向に向けることができるのです。このようにして、短波長の放射能をほぼすべて目標方向に反映させることで、集中した熱領域を作り出すことができます。最良の点は、目標温度に到達するために高い出力を必要としないことです。
正しい形状を作ること
ただし、金メッキだけでは不十分です。反射板の形状も完璧でなければなりません。もし曲率がわずか数ミリミリでもずれていると、ホットスポットが発生します。そして、それがどうなるかはご存知の通り——ウェーハが歪んだり、化学気相成長がうまくいかなくなったりします。私たちは、焦点がウェーハの表面に正確に当たるように、多大な時間を費やしています。これが、ウェーハ全体に均一な温度分布を得る唯一の方法です。
注意点と設定について
ただし、金メッキには注意点があります。金メッキは繊細なのです。どうぞ、装置を大切にするために、研磨剤入りのパッドで拭かないでください。そうすると表面が傷つき、反射率が低下してしまいます。また、手袋を着用することも重要です。高温下では皮脂がコーティングに染み込み、消えない暗い斑点が残ってしまいます。また、配線についても注意が必要です。高速で温度を上昇させる場合は、電源が急激な電流に耐えられるかを必ず確認してください。金メッキを施したシステムでは、ウェーハに非常に高い熱密度が生じるため、PIDコントローラーの動作が不安定になることがあります。そのため、温度が過剰に上昇しないように、コントローラーの再調整が必要になるでしょう。