赤外線と熱風：部品が加熱されるのを待つのはやめよう
半導体の高度な加工を行っている人なら、待つという苦しみをよく知っているでしょう。特に、チャンバーが十分に加熱されるのを待つ時間です。
長い間、私たちは単に熱風を送り込んで、最善を願うしかありませんでした。しかし、空気は実際には非常に悪い伝導体です。加熱に時間がかかります。強制送風を使っても、結局は熱が部品に伝わるまでに時間がかかります。
赤外線はそれを変えます。中継者を排除するのです。空気を加熱する代わりに、赤外線は電磁波を直接基板に送り込みます。
とても速いのです。本当に速いです。
空気を使った場合、ウォームアップにどれだけ時間がかかるか考えてみてください。チャンバーが設定温度に達するまで、ただ立ち尽くしているだけです。赤外線を使えば、数秒で目標温度に到達します。
また、クリーンルームのスペースも節約できます。大きなファンや重いダクトシステムを使う必要がなくなります。
そして、汚染物質の問題もあります。空気の流れは、実質的には粒子を動かす手段に過ぎません。クリーンルームでは、乱流が敵です。赤外線は静的で非接触式なので、空気を送風しないため、ウェーハに汚染物質が付着することはありません。その結果、よりクリーンなプロセスが実現し、ワークピースの温度もより正確にコントロールできます。
しかし、これは魔法のような解決策ではありません。注意点があります。
赤外線は「視線の届く範囲」内でのみ効果を発揮します。熱風のように全方向に熱が広がるわけではありません。もし部品の形状が複雑で、隅々まで届かない場所があれば、一部の部分だけが加熱されず、他の部分だけが加熱されます。
ランプの配置や反射板の角度をうまく調整しないと、均一な加熱が得られません。
大量生産の場合、赤外線を利用する方が明らかに有利です。なぜなら、処理時間が短縮されるからです。熱風の「ブランケット効果」の代わりに、高速でよりクリーンな環境が得られます。
ただし、センサーが実際に放射熱を検出しているか確認してください。もし依然として周囲の空気温度を測定しているなら、基板が焼けてしまいます。