なぜ、半導体加熱には金メッキの反射器が最適なのか
ウェーハの脱気や硬化処理を行う際には、熱が必要です。しかも、できるだけ迅速に熱を供給する必要があります。しかし、単にウェーハを温めるだけでは不十分です。重要なのは、熱が本来あるべき場所に届くようにすることです。そうでなければ、他の機械部分が過度に温められてしまいます。
そこで役立つのが、短波赤外線ランプや金メッキの反射器です。
**物理的な原理は非常にシンプルです。**一般的にはアルミニウム製の反射器が使われますが、アルミニウムはエネルギーを吸収しすぎてしまいます。一方、金は赤外線を効率的に反射します。そのため、より多くの光子がウェーハに当たり、反射器自体に消費される光子は少なくなります。
これにより、より集中した熱ビームが得られます。焦点が鮮明であるため、基板の表面温度を下げずに、必要なワット数を減らすことができます。これはまさに一石二鳥です。
さらに、「隠れた」利点もあります。それは、電気代の節約です。
これらのランプは、迅速に加熱できるように高いパワー密度で動作します。安価な反射器を使うと、余分な熱が周囲に漏れ出し、クリーンルームの空調システムが余計な労力を使ってその熱を除去しなければなりません。
しかし、金メッキの反射器を使えば、冷却システムを邪魔することがなくなります。ここにこそ、本当の省エネ効果があります。これは単にランプの問題だけでなく、部屋全体の効率化にもつながります。
ただし、注意点もあります。
金は繊細な素材です。強い化学薬品を使って洗浄しようとすると、メッキが剥がれてしまいます。そのため、メンテナンスには細心の注意が必要です。
もし粉塵や汚染物質が表面に付着すると、効率が低下します。同じ結果を得るためには、より多くの電力を使わなければならず、これは「グリーンファクトリー」という理念に反します。
しかし、適切にメンテナンスを行えば、単なる加熱ツールから精密な装置へと変わります。不要な場所にエネルギーを無駄にすることもなくなります。