CNTを製造するための適切な熱処理の方法
もし炭素ナノチューブを育成しているのであれば、その苦労はご存知でしょう。非常に高い温度が必要であり、その熱がウェハーの表面に正確に届くことが求められます。もしそのエネルギーがチャンバーの壁に漏れてしまったら、それは時間やお金の無駄遣いに他なりません。
だからこそ、私たちは金メッキされた反射板を使用します。聞こえは豪華ですが、目的は単純です。つまり、1ワットのエネルギーもすべてウェハーに正確に届くようにするのです。
なぜ金なのか？
ほとんどの人はアルミニウム製の反射板から始めます。確かに一般的ですが、問題点があります。短波長の赤外線に対して、アルミニウムはエネルギーを吸収したり散乱させたりしてしまいます。つまり、エネルギーが漏れてしまうのです。
一方、金は異なります。赤外線を反射する能力が非常に高いのです。チャンバーの内壁に金メッキされた光学部品を使うことで、エネルギーをウェハーの方に戻すことができます。これにより、集中したエネルギー領域が形成され、より短時間で所定の温度に到達できます。また、熱も本来あるべき場所に留まります。
力率だけではなく、密度も重要
ワット数を上げるということは、「高温」を得るだけではありません。重要なのはエネルギー密度です。
金メッキされた反射板を使えば、エネルギーを集中させることができます。これは大きな利点です。なぜなら、CNTを成長させるために必要な活性化エネルギーを得ることができ、ランプを過度に負荷させて早期に壊れる心配もないからです。
しかし、注意点もあります。熱が集中しすぎるため、設定を厳密に管理する必要があります。ウェハーが数ミリでもずれていると、表面の成長が不均一になってしまいます。そのため、取り付け用の部品は完璧でなければなりません。
代償
もちろん、金も完璧ではありません。柔らかいのです。もし研磨剤を使って表面を磨いてしまったら、表面が傷ついてしまいます。一度でも深い傷ができると、放射場に「冷たい点」ができてしまい、全体的な状態が悪くなってしまいます。
ですから、私たちは常に非接触式の清掃方法を守るように勧めています。金の表面を傷つけないようにし、適切な光学部品を使用すれば、システムに投入する1キロワットあたりの効果を大幅に高めることができます。