ウェーハを乾燥させる際には、適切なバランスが求められます。表面の水分を素早く取り除く必要がありますが、熱を強く当てすぎると、ウェーハにストレスがかかってしまいます。
私たちの多くは、この目的のために赤外線放射器を使用しています。しかし問題は、一般的な石英ランプは効率が悪いということです。発生した熱の大部分が無駄に四方八方に放出され、ウェーハではなく機械の壁に当たってしまいます。まるで窓を開けたまま部屋を暖めようとしているようなものです。
そこで登場するのが、金メッキされた反射器です。反射器の材料に高純度の金を使用する理由は、正直なところ、アルミニウムや研磨された鋼鉄よりも、金の方が赤外線を効率的に反射できるからです。金は長波長および短波長の光もしっかりと捉え、それを再び対象物に向けて送り返します。
こうすることで、エネルギーが筐体内に漏れ出すのを防ぎ、より集中的な熱供給が可能になります。最良な点は、より少ないワット数で目標温度に到達できることです。
しかし、単に出力を上げればいいわけではありません。このようにエネルギーを集中させると、焦点付近の熱密度が非常に高くなります。システムの出力を最大に設定した場合、ウェーハの処理速度もそれに合わせて速くなければなりません。コンベアが1秒でも停止すると、過熱の危険があります。
また、これらの反射器の曲率を調整するのにも多くの時間を費やします。熱が届かない「デッドゾーン」をなくしたいのです。曲率が適切であれば、エネルギーが均等に分配され、ウェーハの端も中央と同じ速度で乾燥します。冷たい部分もなく、推測も不要です。
そして、電気代の問題もあります。エネルギー消費量を確認する際に重要なのは「実質的なエネルギー消費量」です。ランプが2kWの電力を消費していても、適切な反射器がなければ、そのうち40％しか実際に有効に使われていないかもしれません。
金メッキを施すことで、エネルギーの利用効率が大幅に向上します。1枚のウェーハあたりに必要なキロワット時が減少し、乾燥工程の電力消費量も削減されます。これは、全体のプロセスをより効率的にする簡単な方法です。