工具の内壁を加熱するのをやめて、ウェーハ自体を加熱しましょう。
一般的な加熱素子は、エネルギーをあらゆる方向に放出します。ウェーハ加工用の装置では、これは大きな問題です。
考えてみてください：その熱の大部分はウェーハには届いていないのです。単に装置の内壁に吸収されてしまうのです。その結果、装置の内壁が過度に高温になり、電力の無駄遣いになってしまいます。さらに、安全上の問題もあります。操作員が機械の中に手を入れる際に怪我をする危険性があります。
熱を正確に制御する方法
私たちは、方向性のある赤外線ランプを使ってこれを解決しています。単に石英管を使うのではなく、反射器や特殊なコーティングを使って、熱を必要な場所にだけ送り込みます。
ビームを絞ることで、熱はウェーハの表面に直接当たり、そこで止まります。チassis内には熱が広がりません。
もし、装置の外殻が触っても熱すぎるほどになっている場合、おそらくランプからの熱が広範囲に散乱しているのでしょう。これは明らかに熱が外に漏れているサインです。
難しい点
ただし、これは「設定して忘れておけばいい」というものではありません。方向性を持った加熱は繊細です。
もしランプの位置が数ミリメートルでもずれると、ウェーハには冷却されない部分ができてしまいます。とても敏感なのです。
また、反射器の状態もチェックする必要があります。時間が経つと、反射器は酸化したり汚れたりします。そうなると、ビームが再び広がり始め、装置の内壁の温度が上昇してしまいます。
より安全で簡単にする方法
このシステムの利点は、冷却ファンの負担が軽減されることです。大量の熱が内部に送り込まれないため、空気もずっと涼しく保たれます。
私は、このランプと一緒に、ウェーハの表面そのものを監視する高精度なセンサーを使うことをお勧めします。そうすれば、内部が冷やされつつ、プロセスに必要な正確な温度プロファイルが得られます。簡単です。