実際に重要な場所により多くの熱を与える：金メッキされたIRエミッター
半導体ウェハを扱っている人なら、エネルギーの無駄遣いが単なるコストの問題ではなく、大きな悩みであることを知っています。IRエミッターを使うと、発生した熱の大部分が後方に逃げてしまい、目的の場所には届かず、工程に何の役にも立ちません。
この問題を解決するために、金メッキされた反射板や高品質なセラミック製のエンドキャップを使用します。つまり、エネルギーを本来あるべき方向、つまり前方に向けて送り込むのです。
なぜ金なのか？
通常の石英管を考えてみてください。それは360度全方位に熱を放出します。これだと、多くのエネルギーが機械の筐体に吸収されてしまいます。
しかし、エミッターの背面に金メッキを施すことで、状況が一変します。金は赤外線を効果的に反射する特性を持っています。そのため、熱が空気中に失われる代わりに、そのエネルギーは金層に当たり、再びウェハの方に戻ってきます。
そうすることで、1ワットあたりの発熱量が増えます。電源装置の負担も大幅に軽減され、冷却システムも過熱を防ぐために苦労する必要がありません。
ヒミツはエンドキャップにある
実は、エンドキャップが問題の発生源になりがちです。発光するフィラメントと電気端子との間の温度差は非常に大きいのです。そのような負荷に耐えられるのは高純度のセラミックだけです。セラミックは電極の酸化を防ぎ、高温になったときに石英管が割れるのを防ぎます。
ひとつのアドバイス：配線をしっかり固定してください。セラミック接続部に隙間があると、ホットスポットが発生し、ウェハを損傷させたり、エンドキャップが壊れたりする可能性があります。
テレオトロピー（完璧なものはない）
金メッキを施すと、ウェハ上の熱密度が大幅に高くなります。これは工程時間を短縮するのには理想的ですが、誤差が生じる余地も狭くなります。
PIDコントローラーの設定が不適切だと、目標温度を超えてしまうことがあります。また、金表面を常に清潔に保つ必要があります。ほんの少しの汚れでも反射率が低下し、ウェハ全体で均一な加熱ができなくなります。清潔に保ち、しっかり固定しておけば、問題なく動作します。