真空チェンバーの温度を適切に管理する方法
もし近代的なファブラトリーを建設しているのであれば、熱エネルギーが実に厄介な問題であることに気づいているはずです。真空チェンバー内の空気を抜き取ると、対流は完全になくなります。そうなると、作業を行うためには放射熱だけに頼るしかありません。 そこで役立つのが赤外線（IR）システムです。これらのシステムは真空状態と戦うのではなく、それを利用して、中間媒体なしで直接対象物にエネルギーを送り込みます。
温度の推測をやめよう
私たちは皆、従来の抵抗式ヒーターを使った経験があります。問題は、そのヒーターの反応が遅いことです。加熱するのに時間がかかり、冷却するのも同様です。PID制御を行う際、この遅延は大きな障害となります。データログも乱れ、まるで舵が壊れた船を操っているような状態になります。 一方、赤外線ヒーターは即座に反応します。このため、PLCに直接接続することができます。単にサーモカップルを見て期待するだけではなく、ウェハーの温度分布を正確に把握できます。これは、部屋の温度を推測するのと、どこが高温になっているかを正確に知るのとの違いです。
真空環境での運用の現実
真空状態で機器を動かすには、いくつかの問題があります。まず、ガスの放出が問題です。誰も、汚染物質がクリーンな工程を台無しにすることを望みません。そのため、高純度の石英を使用し、ランプに特別なコーティングを施して、環境を清潔に保ちます。 また、電力の問題もあります。ラインを効率的に動かすためには、目標温度に迅速に到達する必要があります。しかし、高ワット数の電力を狭い真空空間に送り込むと、局所的に過度な熱が発生します。冷却装置やヒートシンクが十分でない場合、シールが破損したり、センサーが故障したりします。これはバランスを取る必要がある問題です。
フィットさせる方法
誰も、クリーンルームの半分を占めるような熱処理装置を望んでいません。 短波長の赤外線を使用することで、熱源を対象物の近くに置くことができます。これにより、巨大なケースや重いフレームを使わずに済みます。結果として、古い大きな装置に代わって、よりシンプルなシステムが実現できます。 これにより、1平方メートルあたりでより多くのウェハーを処理できます。レイアウトもシンプルになり、スペースも節約でき、作業の流れもスムーズになります。