なぜウェーハ処理に金コーティングされた反射板を使用するのか？ 正直に言って、半導体製造装置でエネルギーを無駄にするのは、悪い設計です。ヒーターを動かすと、その赤外線エネルギーの多くがただ跳ね返ったり、装置の内部に漏れ出したりしてしまいます。これは明らかな無駄遣いです。だからこそ、反射面に金コーティングを施すのです。これにより、エネルギーの漏れを防ぐことができます。
金の反射特性について
金が使われるのは、装置を見栄え良くするためではありません。それは物理的な性質によるものです。 金は長波長の赤外線を非常に効果的に反射します。一方、通常のアルミニウムは温度が上がるにつれて反射能力が低下しますが、金は安定して反射し続けます。つまり、加熱要素から出るほぼ全てのエネルギーがウェーハに届くのです。 これにより、より精密な制御が可能になります。また、エネルギーが必要な場所に正確に送られるため、目標温度に到達するために高い出力を使う必要もありません。
配線と「過度な発熱」の問題
このような高いエネルギーを扱う場合、配線も十分な耐久性が必要です。私たちはテフロン絶縁体を使うのは、単純に溶けないからです。 これにより、ランプの近くでの極端な高温にも耐えられ、ガスが発生することもありません。もし絶縁体が破壊されると、ウェーハに汚染物質が付着してしまい、それは避けたい状況です。 しかし、注意点もあります。金コーティングされた反射板は非常に効率的なため、大量の熱がウェーハに集中します。もし冷却システムがその急激な温度上昇に対応できなければ、周囲のセンサーが損傷する可能性があります。
保守に関する注意点
金は最適な材料ですが、実際にはとても柔らかいのです。本当に柔らかいのです。 もし保守チームが清掃時に研磨剤入りのクリーニングパッドを使ってしまうと、コーティングが傷ついてしまいます。そうなると、ウェーハに「低温部分」ができ、熱分布が乱れてしまいます。必ず非研磨性の清掃方法を用いてください。それが、反射率を一定に保つ唯一の方法です。 配線が適切でコーティングが無事なら、何も問題ありません。ウェーハ全体に均一で安定した熱分布が得られます。