
なぜファブで金製の反射器を使うのか? もし半導体製造の現場で働いたことがあれば、その困難さはご存知でしょう。わずかな温度変動でもウェハーが変形してしまいます。さらに悪いことに、汚染が発生して一括で製品がダメになってしまうこともあります。常に精度を維持するのは大変なことです。
この問題を解決するために、私たちはIRランプを使用します。しかし、本当の秘訣はランプ自体ではなく、それを覆っている金製の反射器にあります。熱が四方八方に逃げてしまうのを防ぎ、そのエネルギーを本来あるべき場所、つまりウェハーの表面に集中させるのです。
金を使う理由
多くの人々はアルミニウム製の反射器から始めます。安価だからです。しかし問題は、アルミニウムはIRエネルギーのかなりの部分を吸収してしまうことです。一方、金はほとんど何も吸収しません。赤外線スペクトルにおいて、金は98%以上のエネルギーを反射します。
つまり、フィラメントが生成するほぼすべてのエネルギーが前方に送り出されるのです。これにより、より集中したビームが得られ、熱密度も高くなります。目標とする温度に到達するスピードも速くなります。また、急速に温度を上げる際にも、システムは長時間稼働する必要がありません。つまり、1枚あたりの電力消費量が減るのです。簡単ですね。
熱の漏れを防ぐ
今日では「グリーン工場」や二酸化炭素排出量についてよく話されます。ファブでは、最も多くのエネルギーを消費するのはHVACシステムです。なぜでしょうか?それは、非効率的なヒーターから放出される廃熱と戦うために、HVACシステムが過重な負担を背負っているからです。
金製の反射器を使えば、その熱が筐体内に漏れるのを防げます。これは一石二鳥です。ウェハーを加熱するのにかかるエネルギーが少なくなり、また、部屋を冷やすためにチラーが頑張る必要もありません。こうして、実際にエネルギーコストを削減できるのです。
注意点(必ず存在するもの)
もちろん、金がすべての問題を解決する魔法のようなものだとは言いません。金は高価です。研磨済みのアルミニウムよりもはるかに高いのです。
また、単純に設置して放置するわけにもいきません。金は繊細です。少しでもほこりがたまったり、表面が汚れたりすると、反射率が低下します。そうすると、ウェハーにホットスポットが現れ、効率の向上が台無しになります。
メンテナンスチームが適切に清掃を行わない場合、お金を無駄にしているだけです。このような高効率なラインでのみ金製の反射器を使用しましょう。そこでは、エネルギー節約の効果が実際に得られます。