シャードの発生を防ぐ：なぜ反射器の設計が重要なのか
高負荷でウェーハを加熱する際、ランプが壊れるというのは、単なる面倒な問題や予期せぬ停止にとどまりません。それはまさに悪夢です。
石英管が破裂すると、ガラスの破片やハロゲン残留物が直接シリコン上に降り注ぎます。一度でもそうなると、一括でウェーハが台無しになってしまいます。だからこそ、私たちは反射器を単なる鏡として扱うのではなく、遮蔽装置として扱うのです。
鍵は形状にあります。
私たちは高純度のアルミニウムや金を使用した深型の反射器を使用しています。こうすることで、できるだけ多くの熱をウェーハに集中させることができます。
熱流がしっかりと集中するおかげで、ウェーハの表面温度を下げずにも、使用するワット数を減らすことができます。つまり、ワット数が少なければ石英管への負荷も減り、破裂する確率も低下します。とても簡単です。
熱の蓄積に対処する
高負荷での生産では、非常に高温になります。
もし反射器が十分に換気できなければ、ランプの端が過熱し、シールが破損してしまいます。これを防ぐために、アノダイズ処理を施し、適切な通気用の隙間を設けて冷却を図ります。
また、ランプキャップ周辺の公差を厳しく設定しないのも意図的なものです。ガラスは高温になると膨張します。動く余地がなければ、機械的な圧力によって最終的に管が割れてしまいます。
正直なトレードオフ
保護用の遮蔽装置やより深い形状の反射器を使うと、IR光の透過率が少し低下します。エネルギーの3～5％が吸収されてしまいます。
しかし現実を見てみましょう。5万ドルもするウェーハを扱う際、3％の効率低下は、製品が破片で傷つかないようにするためには避けられない代償です。
最後に、冷却ファンを確認してください。反射器のサイズに合ったものを使っているか確認してください。もし筐体周辺の空気の流れが悪くなると、熱が溜まり、ランプが早く壊れてしまいます。