ウェーハの洗浄・乾燥処理を最大限に活用するために
洗浄ステーションを運用する際の目標は、ごくシンプルです。つまり、ウェーハを素早く完全に乾燥させることです。その際、基板上の物質が変質したり、表面に不純物が付着したりしてはいけません。
そのために、私たちは防水機能を持つ赤外線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、それと一緒に使われる金メッキされた反射板にあります。
一般的なアルミニウム製の反射板は問題ないのですが、エネルギーを過剰に吸収してしまいます。一方、金は異なります。赤外線の大部分を再び反射させます。その結果、熱が筐体に失われることなく、より多くのエネルギーが直接ウェーハに届きます。
なぜ金を使うのか？
それは廃熱の問題です。高出力のランプを使用すると、大量の熱が後方に放出されます。金メッキされた筐体は、その無駄なエネルギーを受け止めて、元の場所に戻します。
その結果、ランプの出力を上げることなく、より高い表面温度を得ることができます。これは、より多くのエネルギーを供給するというわけではなく、既存のエネルギーを効率的に利用するということです。
難しい点
洗浄処理では、湿気や化学物質の蒸気が至る所に存在します。そのため、フィラメントを守り、短絡を防ぐために、装置の端を密閉します。
しかし、熱管理には注意が必要です。金メッキされた反射板は熱を集中させる効果が高いため、焦点部分の温度が非常に高くなります。もしコンベヤーに問題が発生したり、ウェーハがランプの下に長時間留まったりすると、基板が過熱してしまいます。だからこそ、正確なPID制御器を使用することをお勧めします。これにより、状態を安定させ、危険な高温領域を回避できます。
メリット
これがうまく機能すれば、素晴らしい結果が得られます。目標温度に到達するために必要なランプの数が減ります。つまり、機械のサイズが小さくなり、電力負荷も軽減されます。また、ウェーハ全体にわたって均一な乾燥が実現されます。これは、各ワットのエネルギーを最大限に活用するための賢明な方法です。