高価な装置が自ら過熱するのを防ぐ
ほとんどの標準的な加熱要素は、エネルギーをあらゆる方向に放出してしまいます。それを狭いクリーンルーム内に設置すると、「過熱」が起こってしまいます。つまり、高価な装置が自分自身が生み出す無駄なエネルギーを吸収してしまうのです。その結果、装置の外殻が触れるのも危険なほど高温になり、冷却システムも絶えず動き続けて、隣にあるヒーターと戦わなければなりません。これはエネルギーの無駄遣いであり、非常に困った状況です。
熱を適切な場所に送る方法
これには、指向性のある赤外線ランプを使用します。単に石英管を使って期待するだけでは不十分です。代わりに、反射板や特殊なコーティングを使って、その熱エネルギーをウェーハや基板上に直接当てます。ビームを絞ることで、赤外線が周囲に散乱して内部のケースに当たるのを防ぎます。そうすれば、熱は本来あるべき場所に留まります。とても簡単です。
製品を選ぶ際に注意すべき点
このようなランプを選ぶ際には、出力密度と実際に必要な冷却能力のバランスを考える必要があります。高出力の短波ランプは、ターゲットに即座に熱を与えるので優れています。しかし、電源に大きな負担をかけます。一般的には、石英製のケースを使用します。これにより、高い温度に耐えられ、クリーンルームを汚す微粒子が発生しません。
実際のトレードオフ
最も良い点は、オペレーターが装置の外部に触れるたびに火傷のリスクがないことです。また、装置の内部が冷たく保たれるため、センサーやガスケットもすぐに劣化したり割れたりすることがありません。つまり、全体的に寿命が延びます。しかし、問題点もあります。ビームを絞りすぎると、焦点部分の温度が非常に高くなります。ランプの位置が数ミリメートルでもずれると、ワークピースに熱点ができてしまいます。そのため、取り付けブラケットがしっかりしており、振動しないようにする必要があります。効率のためには小さな代償ですが、無視するわけにはいきません。