工具の壁面が過度に熱くなるのを防ぐ
ほとんどの発熱体は、電球と同じように、あらゆる方向に熱を放出します。狭い半導体製造ラインでは、これは大きな問題です。発熱体からの熱が筐体内部に伝わると、内壁が焦げてしまいます。
単に人が火傷するだけではありません。このような過剰な熱は、ウェーハの熱安定性を乱してしまいます。本当に厄介な問題です。
熱を適切な場所に送る
解決策は、指向性のある赤外線を利用することです。単に石英管をそのまま使うのではなく、反射板や特殊なコーティングを使って熱を前方向に向けます。
まるで懐中電灯のように、エネルギーを正確に基板上に集中させることで、無駄な熱の放出を防ぎます。そうすれば、内壁は冷たいままです。とても簡単です。
より良い加熱、より少ない負担
熱が集中するため、ワークピースの温度を上げても、装置内部がオーブンのようになることはありません。
また、熱勾配もはるかに良好になります。最も良い点は、筐体が危険な状態にならないように、冷却ファンや大型の液体冷却システムを過剰に設計する必要がないことです。
実際の状況
もちろん、これは魔法の杖ではありません。
エネルギーを集中させるため、ランプの表面の温度は通常の管よりも高くなります。ですから、配線や固定具がそのような高温に耐えられるかを確認する必要があります。
また、位置合わせも非常に重要です。反射板の位置が数度でもずれると、熱が均等に分布しなくなります。そうすると、ウェーハ全体で不均一な加熱が起こります。
私のアドバイスは、四半期ごとに反射板の位置合わせを確認することです。位置がずれると、精密な工具が高価なヒーターに変わってしまいます。また、光学部品を清潔に保つことも重要です。汚れていると、光束が乱れてしまいます。