
オーブンの内壁を加熱するのをやめて、ウェーハ自体を直接加熱しましょう。
もし半導体製造において従来の対流式オーブンを使ったことがあるなら、その非効率さはご存知でしょう。空気全体を加熱するため、装置の内側全体が巨大なラジエーターのようになってしまいます。これはエネルギーの無駄遣いであり、実際、近くにいる人にとっては安全上の問題もあります。
私たちは、もっと良い方法があると考えました。すべてを加熱するのではなく、方向性のある赤外線を使って、必要な場所だけを加熱するのです。
実際の動作原理
これはオーブンというよりは、手電筒のようなものです。
通常のコイルは部屋全体を温めますが、赤外線ランプは異なり、電磁波を直線的に放出します。そのエネルギーは空気の影響を受けず、直接素子に届きます。
最も良い点は、装置の内壁が冷たいままでいられることです。もう「壁が熱くなる」という問題もありません。エネルギーは直接素子に与えられます。
装置の構造
熱がどの程度浸透するかに応じて、短波または中波のクォーツランプを使用します。これらのランプはスペースをあまり取らないため、狭いクリーンルームにも適しています。
しかし、本当に素晴らしいのは速さです。熱伝達に遅延が全くありません。スイッチを入れると、数秒で目標温度に達します。空気が温まるのを待つ必要はありません。
また、ガスを放出しない材料を使用することで、クリーンルーム環境を守ります。さらに、ランプを反射器に収めることで、熱が機器のフレームに漏れ出るのを防ぎます。
デメリット(完璧なものはないから)
ただし、これは精密な道具であり、「設定して忘れる」ようなアイテムではありません。
熱が直線的に移動するため、素子の形状が複雑な場合、低温の部分ができてしまいます。設計段階で、熱が行き渡る範囲を慎重に考える必要があります。
また、正確さも求められます。もしランプの位置が数ミリズレてしまうと、ウェーハが均等に加熱されません。取り付けブラケットは非常にしっかりしていなければなりません。振動やずれがあると、熱分布が乱れてしまいます。