半導体製造工場で高出力の赤外線ランプを扱ったことがある人なら、その苦労はご存知でしょう。これらのランプは確かに効果的ですが、まるで小さな太陽のようなものです。適切な対策がなければ、その熱はあちこちに広がってしまいます。
やがて、装置の内壁が灼熱状態になってしまいます。これは悪夢のような状況です。オペレーターが火傷するだけでなく、敏感な電子部品も高温にさらされてしまいます。
ここで役立つのが石英ガラスです。 私たちは高純度の石英ガラスを使って、熱をコントロールします。石英の素晴らしい点は、高温でも壊れることがなく、適切な波長の赤外線だけを通過させ、機械全体がオーブンのようになってしまう対流熱を遮断できることです。
まるで熱遮断壁のようなものです。ランプと壁の間に石英ガラスを置くことで、熱を適切な場所に留めることができます。エネルギーはウェハーに正確に届きますが、ランプ周辺の空気の温度は適切に保たれます。
重要なのはコントロールです。 このようなシールドを使えば、「オーブン効果」を防ぐことができます。冷却ファンも、機械の外部が焼けないように100％の能力で動かす必要はありません。静かに、低温で動作します。
ただし、問題点もあります。 完璧なものはありません。石英は温度変動が大きくても変形しないため、最適な素材ですが、清潔さには少し気を使う必要があります。
もしガラスにほこりや有機物が付着すると、それが赤外線エネルギーを吸収してしまいます。そうすると「ホットスポット」ができ、結果としてシールドが割れてしまいます。
また、反射によってわずかな熱が失われます。それ自体は大きな問題ではありませんが、処理温度を適切に保つために、ランプの出力を少し上げる必要があるかもしれません。