熱を無駄にしないで：なぜ金コーティングの反射板が重要なのか
スマートセンサーのパッケージングに関わったことがある人なら、ウェーハを所定の温度まで加熱するのがどれほど難しいかご存知でしょう。ほとんどの赤外線ランプは、基本的には電球のようなもので、エネルギーをあらゆる方向に放出します。つまり、支払った電力の半分ほどが、装置内部を温めるだけに使われているのです。これは完全な無駄遣いです。
そこで役立つのが、金コーティングされた反射板です。この反射板によって、熱が無駄に散逸するのを防ぎ、直接ウェーハに戻されます。
なぜ金なのか？
聞こえは豪華ですが、実際には物理学上の理由によるものです。金は赤外線の98％も反射できます。アルミニウムやステンレス鋼では到底及びません。高純度の金層で筐体を覆うことで、消費されるエネルギーが確実に有効に利用されるのです。その結果、過度に電圧を上げることなく、必要な表面温度を得ることができます。
また、エネルギーが集中するため、治具やクランプが壊れる心配もありません。熱が正確に目的の場所に行くので、物事の処理速度も向上します。ウェーハが目標温度に到達する時間が短縮され、サイクルタイムも短縮されます。これは業務効率の向上につながります。
しかし、注意点もあります。精度が求められます。エネルギーが集中するため、反射板の形状に数ミリの誤差があるだけで「ホットスポット」が発生してしまいます。ウェーハに不均一な加熱や熱応力が生じるのは避けたいものです。ランプとウェーハの距離や角度を正確に調整し、熱がウェーハ全体に均等に分散するようにしなければなりません。
最後に、これらの反射板は丈夫ですが、魔法のようなものではありません。ほこりや汚れが敵です。金の表面が汚れると、効率が低下します。非研磨性の溶剤で簡単に拭き取るだけで、すべてがスムーズに動作します。