製造現場において、歩留まりは温度に左右されます。GaNエピタキシャル成長時にMOCVDヒーターの温度が0.5℃変動するだけで、ウェーハの厚みの不均一性や不良品の発生、目標とする成長条件の達成不能などが起こります。私たちは、このような変動を排除するために、独自のGaN MOCVD用赤外線ヒーターを開発しました。
重要なのは何か このヒーターの核心は短波長の赤外線です。これにより、熱フィールドをマイクロメートル単位で正確に制御できます。サブストレート上の温度は±0.1℃の範囲内で安定し、サイクルごとの熱的条件も一定に保たれます。また、赤外線の応答速度が速いため、温度の急激な変動もありません。メンテナンスやツールの交換、さらにはクリーンルーム内の空気流の変化があっても、温度プロファイルは安定したままです。このデザインはクラス1～100のクリーンルームに適しており、粒子の発生はなく、5,000時間以上使用しても出力が安定しています。
なぜGaN MOCVDに最適なのか GaN MOCVDにおいては、温度の安定性が層の品質や欠陥密度を決定します。ホットゾーンをしっかりと制御すれば、所定の温度を安定して維持でき、不良品の発生を減らし、試験サイクルの短縮が可能になります。 同じ精度は、フォトレジストのベイク処理にも役立ちます。そうすることで、寸法の精度が向上し、端部分の問題も少なくなります。また、システムが温度を安定して維持できるため、エネルギーの消費も少なくて済みます。
実用上の詳細 設置時には、視線の方向や石英窓の位置合わせが重要です。数ミリメートルでもずれると、ホットゾーンの位置が変わってしまいます。 また、清潔な接地を備えた専用の電源供給装置を使用する必要があります。そうしないと、EMIが温度制御に影響を与えてしまいます。石英製品を交換する場合は、迅速に再調整が必要ですが、一度設定してしまえば、温度プロファイルは安定したままです。