機械を加熱するのではなく、ウェーハを直接加熱しましょう。
標準的な赤外線ランプの問題点は、熱があちこちに散乱してしまうことです。半導体の硬化処理室では、これは大きな問題です。適切な反射板がなければ、エネルギーのほとんどが装置の内壁に当たってしまいます。
その結果、装置の外殻が非常に高温になり、冷却ファンも必死に動かされます。これは明らかに無駄なんです。
熱を正しい場所に送る
私たちは放物面や楕円形の反射板を使って、赤外線をウェーハに直接当てます。つまり、ビームを絞り込むのです。そうすれば、装置全体を巨大なオーブンのようにする代わりに、必要な場所にだけ熱を集中させることができます。
これにより、大きな違いが生まれます。
材料について
どんな金属でも使えるわけではありません。材料は、高強度の短波赤外線に耐えられ、変形したり酸化したりしないものでなければなりません。一般的には、研磨されたアルミニウムや金メッキされた表面が使われます。金は赤外線スペクトルにおいて最も優れた反射率を持っていますが、もちろんコストも高くなります。
しかし、重要なのは位置合わせです。もしランプが数ミリメートルでもずれていると、ホットスポットができてしまいます。それにより、均一に硬化処理が行われず、ウェーハが台無しになってしまいます。また、配線にも注意が必要です。このような反射板は効率的ですが、ランプの周辺に多くの熱が溜まります。もしソケットや絶縁材がその高温度に耐えられない場合、溶けてしまいます。簡単な話です。
もっと賢く作業する
熱の方向を正しく調整すれば、二つの良い結果が得られます。一つ目は、加熱にかかる時間が大幅に短縮されること。二つ目は、装置の外部が触れても大丈夫なくらいに冷たく保たれることです。
もし加熱装置を設計するなら、単にワット数を増やすだけではいけません。それは初心者の間違いです。もし反射板の形状が正しくない場合、パワーを増やしても無駄になり、クリーンルームがサウナのようになってしまいます。形に焦点を当てましょう。そうすれば、他のことも自然とうまくいきます。