ツールを加熱するのをやめて、ウェーハを加熱しましょう
通常の赤外線ランプは、基本的には電球のようなもので、熱をあらゆる方向に放出します。ウェーハ処理用の装置では、これは大きな問題となります。
加熱を強くすると、そのエネルギーの大部分がウェーハに届かず、代わりに装置の内壁に当たってしまいます。その結果、装置の内部部品が変形したり、最悪の場合、メンテナンス時に作業員が火傷を負うこともあります。
熱を正しく届ける方法
これには、指向性のある赤外線技術を利用します。単純にクォーツ管を使ってみるのではなく、特殊な反射器やコーティングを使います。
これは、ろうそくの代わりに懐中電灯を使うようなものです。赤外線エネルギーをウェーハ表面に直接届け、チャンバーの内壁から遠ざけます。
ビームが集中するため、筐体にエネルギーが無駄に使われることがありません。熱は正確に必要な場所に届きます。また、装置の外側は触っても大丈夫なほど冷たく保たれるため、作業環境も安全になります。
難しい点
もちろん、これは「設定して忘れる」ような簡単なものではありません。光学系と出力のバランスが重要です。
正確なビームを得るためには、反射器の形状を正確に調整する必要があります。もしランプが数ミリでもずれてしまうと、熱の分布が乱れ、ウェーハに熱い部分や寒い部分ができてしまいます。それにより、生産効率が低下します。
また、エネルギーを集中させると、物が急速に熱くなります。高ワット数のランプを小さい範囲に当てると、思った以上に温度が上がってしまう可能性があります。そのため、PIDコントローラーを調整して、より速い応答を実現する必要があります。
実際の現場でのヒント
これらの装置を設置するときは、まず反射器の位置をしっかりチェックしてください。
少しでも位置がずれていると、処理が乱れるだけでなく、熱が再び装置の内壁に戻ってしまいます。これは避けたいことです。
また、反射器を清潔に保つことも大切です。少しのほこりや汚れがあるだけで、ビームが散乱してしまいます。そうなると、高性能な装置が巨大なヒーターのように機能してしまいます。