ウェーハの加熱を適切に行うためには、「十分に高温になっていればよい」というわけにはいきません。ウェーハの表面全体で、均一な温度が得られる必要があります。そのために、私たちは金メッキされた反射器を使用します。
ここで重要なのは、ハードウェアを見栄えの良いものにすることではありません。重要なのは、1ワットあたりのエネルギーがすべてウェーハに届くようにすることです。
なぜ金なのか？ 実は、一般的なアルミニウム製の反射器も使えますが、IRエネルギーを過剰に吸収してしまいます。まるでスポンジにボールを跳ね返そうとするようなものです。 一方、金は赤外線を効果的に反射します。そのため、熱がランプの内部に溜まって無駄になることがなく、金がその熱を再びターゲット方向に反射します。これにより、より正確に焦点を合わせることができ、目標とする温度に到達するために高い出力を必要としなくなります。
熱密度の問題 しかし、問題点もあります。大量のエネルギーを狭い空間に集中させると、すぐに高温になってしまいます。 金はエネルギーを適切な場所に送るのに役立ちますが、熱を完全に消し去るわけではありません。最大限の効率を得るためには、冷却装置がその負荷に耐えられるかどうかを確認する必要があります。もし冷却装置が不十分だと、センサーの筐体が過熱し、温度設定値が不安定になってしまいます。それは誰も望まない状況です。
トレードオフ 金が最適な素材であるのは確かですが、実際には非常に柔らかい素材です。 もしメンテナンスチームが強力な溶剤や研磨剤を使って清掃を行った場合、そのコーティングが剥がれてしまいます。金がなくなると、効率が著しく低下します。そのため、非接触型の清掃方法を用いる方が良いのです。優しく処理すれば、表面が損傷することはありません。
結局のところ、この仕組みによって、ウェーハの周囲の空気を加熱して電力を無駄にすることが防げます。エネルギーを正確に必要な場所に送ることができるのです。これにより、温度上昇の時間が短縮され、熱勾配も安定します。本当に効果的な方法です。