オーブンを待つのはやめましょう：なぜ半導体加工においてIR加熱が優れているのか
もし、依然として半導体の精密加工に熱風循環方式を使っているのであれば、ほとんどの時間を待つことに費やしていることになります。
熱風の仕組みを考えてみてください。まず空気を加熱し、その後チャンバーを加熱し、最終的にウェーハを加熱します。これは非常に遅いプロセスです。環境を準備するだけで多くのエネルギーが無駄になります。
一方、IR加熱は全く異なります。空気を加熱する必要はありません。直接エネルギーを基板に送り込むだけです。迅速で効率的です。
ここでの真の利点は時間です。
熱風方式では、温度が安定するまでに数分かかります。しかしIRランプを使えば、数秒で目標温度に到達します。
これは特に硬化処理や脱ガス処理の際に顕著です。長い暖機時間を省けば、全体の処理時間が大幅に短縮されます。そうすれば、新しい装置を購入したり、作業場所を狭めたりすることなく、より多くのウェーハを処理できます。
ただし、IRランプを単純に設置すれば済むわけではありません。熱が強すぎるからです。
もし通常のPVCやシリコン製の配線を使用すると、それらはすぐに溶けたり劣化したりします。そのため、テフロンコーティングされた配線を使用します。そうすれば、高温になっても問題が発生せず、ランプが最大出力で動作していても緊急修理が不要になります。
もちろん、これは完璧な解決策ではありません。注意点もあります。
熱風は部品を毛布のように包み込みますが、IR光は直進します。ランプが部品を「見えない」場合、加熱されません。
そのため、ランプの配置や反射器の角度を慎重に考える必要があります。もし部品に深い凹みや奇妙な形状がある場合、寒い部分ができてしまう可能性があります。そのような場合は、複数の角度から光を当てる必要があります。
事前の計画が少し必要ですが、得られるスピードはその努力に見合う価値があります。