なぜ真空中で金メッキされた反射体が重要なのか
もし真空中でシリコンウェーハを加熱しているのであれば、通常の法則は適用されないことに気づいているはずです。対流に頼ることはできません。完全に放射に頼るしかありません。
問題は、標準的な研磨済みアルミニウムやステンレス鋼を使用すると、エネルギーが無駄になってしまうという点です。そのエネルギーの大部分はウェーハに当たる代わりに、装置の本体に吸収されてしまいます。これは純粋な無駄遣いです。
金メッキの利点
私たちが金メッキを使用するのは、金が赤外線スペクトルをよく受け入れるからです。金は単に光を反射するだけでなく、熱をランプのケースから遠ざけ、必要な場所に送り込みます。そうすることで、支払ったエネルギーの全てがウェーハ表面に届きます。結果として、より均一な温度分布が得られ、加熱が素早く進行します。反応も速くなります。
熱処理の問題点
しかし、問題もあります。これほど多くのエネルギーを狭い空間に集中させると、すぐに熱くなってしまいます。金はエネルギーを効率的に集中させるため、冷却装置も完璧でなければなりません。冷却システムが不十分だと、反射体が変形したり、ランプのシールが壊れたりします。私は、熱密度が高すぎて標準的なガスケットでは対応できず、真空が漏れないように特殊な高温用ガスケットを使わざるを得なかった例も見てきました。
妥協点
このヒーターは、ソフトウェアを簡単に組み込むことができるように作られています。しかし、扱い方には注意が必要です。金の層は非常に薄いので、絶対に研磨剤を使って洗ってはいけません。そうするとコーティングが剥がれ落ち、効率が低下してしまいます。柔らかい布と適切な溶剤を使ってください。
つまり、より良い温度均一性と低い電力コストを得られますが、普通の工業用ヒーターよりも慎重に扱う必要があるのです。