なぜ、電力の無駄遣いを防ぐために金メッキされた反射器を使用するのか？
半導体ウエハーの処理において、電力が漏れ出すことは、基本的に設計上の欠陥です。確かに、研磨されたステンレス鋼も赤外線をうまく反射しますが、ウエハー上で精密かつ高密度な加熱を行う場合には「十分」とは言えません。
だからこそ、私たちは金メッキされた外装を使用するのです。これにより、エネルギーが機械の筐体内部に浸透するのを防ぎ、本来あるべき場所、つまり対象物に直接届けることができます。
金を使う理由
それは、機械を見た目上豪華に見せるためではありません。金を使うのは、その優れた赤外線反射性能のおかげです。アルミニウムや鋼鉄では、どうしても熱が壁面に漏れ出してしまいますが、金はそうではありません。ヒーターの内部に高純度の金層を塗布することで、エネルギーを集中させることができます。つまり、電源から供給される全ての電力が有効に活用されるのです。
耐熱性の高い構造
筐体としてはステンレス鋼を使用します。なぜなら、加熱や冷却の際に強固な構造が必要だからです。その後、真空蒸着法を用いて金を塗布します。これにより、厚みが均一に保たれます。その結果、より安定した温度管理が可能になり、温度上昇にかかる時間も大幅に短縮されます。
ただし、一つ注意点があります。金は少しデリケートです。腐食性のあるガスや多量の粒子がある環境では、コーティングが剥がれたり傷ついたりする可能性があります。そのような厳しい環境では、保護用の石英シールドを使う必要があります。
全体をまとめる
このような高反射率のシステムを使えば、すぐに効果が現れます。筐体の温度が下がるのです。熱が金属に吸収されるのではなく、前方に送られるため、取り付けブラケットにかかる熱応力も大幅に減少します。
ソフトウェアの面では、PIDコントローラーの調整が必要です。システムの効率が高くなるため、元の設定では目標温度を超えてしまう可能性があります。適切に調整すれば問題ありません。