セル室の壁面を加熱するのはやめよう：ウェーハを効率的に加熱する方法
半導体ウェーハを加熱するとき、重要なのは、エネルギーが基板上に届くことです。装置の外殻にエネルギーが当たってはいけません。 問題は、一般的なIRランプでは熱が360度全方位に放散されるため、制御が難しいという点です。狭い空間で作業する場合、セル室の内壁がその余分な熱を吸収してしまいます。これは大変な問題です。やがて、シール部品が損傷したり、さらに悪いことに、機械の外側があまりにも高温になって操作者が火傷する危険もあります。
私たちがどのようにしてこの問題を解決するか
私たちはIR技術を活用して、熱を特定の方向に向けて送り込みます。単に透明な石英製のケースを使うのではなく、特殊なコーティングや反射器を使用して、赤外線エネルギーをウェーハに直接届けます。 そうすることで、ビームを絞り込み、熱が筐体内部に漏れ出るのを防ぎます。 ただし、距離を正確に調整する必要があります。ランプの出力と反射器の焦点位置のバランスを取る必要があります。ランプを近づけすぎると熱点ができますし、逆に遠くに置きすぎると、熱が再び壁面に漏れ出します。
コストとのトレードオフ（完璧なものはない）
方向性を持った加熱は魔法のようなものではありません。壁面が冷たく保たれる一方で、ウェーハ表面には多くの熱が直接作用します。 そのため、PIDコントローラーが速い温度上昇に対応できるかどうかを確認する必要があります。冷却システムがその集中したエネルギーに対応できなければ、目標温度を超えてしまいます。 最良の結果を得るには、金コーティングされた反射器を使用しましょう。短波長域での反射率が非常に高く、熱を適切にウェーハに送り込むことができます。 ただし、注意点があります。出力が高ければ高いほど、位置合わせに細心の注意が必要です。数ミリのずれでも、熱がウェーハから内部の部品に移動してしまいます。そして、それは一度犯すと修正が難しい間違いです。