なぜ、実験室では金メッキ処理を施した赤外線ランプの方がホットエアより優れているのか？ もしホットエアシステムを使ったことがあるなら、その手順はご存知でしょう。まず空気を加熱し、その空気が部品を温めるのを待つのです。これは非常に時間がかかります。半導体製造の世界では、この待機時間は単なる無駄な時間に過ぎません。 そのため、私たちは二重管構造の金メッキ処理を施した赤外線ランプを採用しました。空気に頼る代わりに、エネルギーを直接基板に照射するのです。中間段階などありません。直接熱が伝わります。 秘密は金にあります。 通常の石英管も悪くないですが、多くのエネルギーが漏れ出したり、無駄に散逸してしまいます。金メッキを施すことで、ランプを高性能な鏡のように変えることができます。そうすれば、赤外線放射がすべて前方に向かって送られ、ホウケイ酸塩内で無駄になることはありません。 また、二重管構造により、ヒーターブロックのサイズを大きくしなくても、フィラメントの表面積を2倍にできます。これにより、はるかに多くのエネルギーを供給できます。つまり、目標温度に到達するのに数分ではなく、数秒しかかからないのです。 部屋を温めるのをやめて、ウェーハを直接温めましょう。 ホットエアオーブンを考えてみてください。チャンバ全体が同じ温度になるまで待たなければなりません。これは面倒です。 一方、金メッキ処理を施した赤外線ランプでは、温度上昇がほぼ瞬時です。エネルギーを空気に無駄にすることなく、シリコンやGaAsウェーハに直接エネルギーを与えることができます。その結果、処理時間が短縮され、生産性が向上します。 さらに、短波長の赤外線は材料の内部まで届きます。表面だけが焼けても、中心部分が冷たいという問題もありません。これは、硬化や脱ガス処理時に欠陥を避ける上で大きな利点です。 ただし、デメリットもあります。 問題は、この高い熱密度が電源装置に大きな負担をかけることです。高ワット数の二重管ランプを使用する場合、電力供給装置が一時的な電流の増加に耐えられるかどうかを確認する必要があります。 また、冷却も忘れてはいけません。ランプの端から熱を逃がすためのファンが必要です。そうしないと、密封部が壊れてしまいます。 これは多少のトレードオフです。信じられないほどの速さを得られますが、熱管理にはより注意が必要です。でも、それだけの価値はあります。