機械を壊さずにウェーハを加熱する方法：より優れた加熱手段
半導体の製造においては、ウェーハを適切な温度に保つ必要がありますが、同時に高価な機器が溶けてしまうことも避けなければなりません。 一般的なヒーターは、あらゆる方向に熱を放出します。これでは問題です。その「無駄な熱」がチャンバーの壁に吸収され、装置が危険なほど高温になります。さらに悪いことに、内部の精密な部品が変形してしまいます。理想的ではありません。
指向性加熱のコツ 私たちは短波赤外線ランプを使ってこれを解決しています。このランプは、熱をあちこちに散らすのではなく、エネルギーをウェーハに直接当てます。 これを実現するために、特殊な反射板やクォーツ製のケースに施された特殊なコーティングが使用されます。角度を絞ることで、エネルギーが目的の場所に集中し、そこに留まります。そうすることで、熱がチャンバーの内部に広がるのを防ぎ、ハードウェアを守ることができます。
最適な距離の見極め しかし、IRランプをウェーハに直接近づけるわけにはいきません。そうすると、局部的に過度に高温になったり、最悪の場合はウェーハの表面が焼けてしまいます。 重要なのは距離です。ランプが近すぎると、熱が均一になりません。逆に遠すぎると、ウェーハ周辺の空気を温めるだけで効率が悪くなります。私たちは、温度上昇の速さと、熱が均一に分布するかどうかのバランスを上手く取る必要があります。
注意点 何事も無料ではありません。指向性加熱によってチャンバーの壁を守ることはできますが、ランプの内部のフィラメントには大きな負荷がかかります。出力が集中するため、ランプ自体が非常に高温になります。 配線にも注意が必要です。コネクタが十分な電流に耐えられるか確認しましょう。そうでないと、端子が溶けてしまいます。また、冷却ファンにも注意が必要です。もし冷却ファンが停止したら、集中した熱によってランプ本体が急速に破壊されてしまいます。