高効率なIRランプを使う半導体製造装置では、このような問題に直面することがあります。ランプを点灯すると、すぐに装置全体が熱を吸収し始めます。これは厄介な状況です。その放射熱を制御する手段がないため、熱はウェーハだけでなく、あちこちに散らばります。内部の壁に当たってチャassis全体が巨大な放熱体となり、やがて装置の温度が上昇して、作業員が怪我をしたり、電子機器が壊れてしまったりします。
そこで役立つのがクォーツガラス製のシールドです。これはまるで熱の誘導装置のようなものです。精密に加工されたクォーツ製の障壁をランプとチャンバーの壁の間に設置することで、不要なIR波が乱れずに進むのを防ぎます。
なぜクォーツなのか？それは、室温から1,000℃以上まで急激に温度が上昇しても壊れない唯一の材料だからです。衝撃に耐えて、しっかりと機能します。
一般的なIRランプは、360度全方位に熱を放出します。混雑した製造現場では、これは無駄なエネルギー消費になります。シールドを使えば、そのエネルギーを必要な場所、つまり基板に集中させることができます。
その結果、装置の外側は触っても涼しく保たれ、ウェーハの温度もより安定し、均一になります。ずっと安定している感じがします。
しかし、どんな技術にもトレードオフがあります。ガラス層を追加することで、IR光の一部が吸収されてしまいます。これは致命的な問題ではありませんが、プロセスの精度を維持するためには、ランプの出力を上げたり、処理時間を調整したりする必要があります。
また、冷却ファンも確認しておきましょう。もし冷却ファンがその熱に対応できない場合、シールドの付近で温度が上昇する可能性があります。また、クォーツハウジングの近くで絶縁体が溶けるのを防ぐために、高耐熱性の配線を使用することをお勧めします。