セミコンダクター製品の中で生じる不要な熱を抑えよう
一度、装置の内側の壁に触れてみてください。おそらく、肌が焼けるような感覚がするはずです。これが、従来の加熱要素が抱える問題です。彼らは熱をあちこちに放出してしまいます。狭いセミコンダクター製品の中では、その「不要な熱」によって高価な機器が巨大なオーブンのようになってしまいます。これは絶対に避けたいことです。
私たちは別の方法を採用しています。指向性のある赤外線ランプや耐高温性のあるテフロン製の配線を使用することで、熱を必要な場所だけに集中させます。
なぜ指向性加熱が効果的か
抵抗式ヒーターは、小さな部屋のスペースヒーターのようなもので、部屋全体が温められます。一方、赤外線技術は、まるで懐中電灯のように、電磁エネルギーをウェーハや部品に直接照射します。特定の波長の光が当たるため、熱は目的の部位にのみ伝わり、チャンバーの他の部分には広がりません。つまり、装置のケースが巨大な放熱源になることはありません。必要な温度が正確に得られ、作業員も火傷したり、近くの電子機器が損傷したりする心配がありません。
配線が鍵となる
多くの場合、問題は配線にあります。一般的なPVCを使うと、簡単に溶けてしまいます。私たちは耐高温性のあるテフロン（PTFE/FEP）を使用します。そうすれば、過酷な温度変化にも耐えられます。安価な材料を使うと、短絡が起きて制御ボードが壊れてしまいます。それは楽しい日ではありません。
実際のトレードオフ
指向性加熱は「設定して忘れる」というものではありません。これは精密な操作が必要です。ランプの位置が数ミリでもずれると、ワークピースに冷たい部分ができてしまいます。また、ランプも時間が経つと劣化します。フィラメントが摩耗すると、光の色が変わります。2,000時間ごとに熱分布をチェックすることをお勧めします。そうすれば、全てが正常に機能しているかを確認できます。
最後に、耐高温性のある端子を使用しましょう。そうすれば、電流の流れが滞らず、内部の壁が冷たく保たれ、プロセスが安定します。