もうオーブンを待つのはやめましょう：半導体処理においてIR加熱がなぜ強制空気循環より優れているのか
多くの半導体製造業者が、従来の強制空気循環方式を捨てようとしていることに気づきました。
強制空気循環方式の問題点は、その遅さです。ウェハーが温度変化を感じる前に、チャンバー内のすべての空気を温める必要があります。これは非常に非効率的です。時間の半分は、単に温度が上がるのを待つだけに費やされてしまいます。
一方、IR加熱は全く異なります。
空気を温める代わりに、赤外線はエネルギーを直接基板上に送り込みます。これは、部屋が暖まるのを待つのと、直射日光の下にいるのと同じです。
温度上昇にかかる時間は数分から数秒に短縮されます。これは大きなメリットです。つまり、追加の機械を設置することなく、より多くのウェハーを処理できるのです。
しかし、適当な配線を使ってはいけません。
このような高い熱密度の状況では、通常のPVCやシリコン系の絶縁材はすぐに破壊されてしまいます。そのため、私たちはテフロンコーティングされた配線を使用します。これにより、配線をエミッターの近くに配置して、全体をコンパクトに保つことができます。
正直に言うと、これは魔法の杖ではありません。
赤外線は直線的に進みます。部品の形状が複雑だったり、深い部分がある場合、赤外線が届かない「寒い場所」ができてしまいます。そのため、ランプの配置や反射板の角度を丁寧に調整する必要があります。
もしあなたがエンジニアなら、この高速性とエネルギー節約の効果は無視できないでしょう。
ただし、電源にも注意が必要です。IRランプは、ゆっくりと温度が上がる抵抗式ヒーターよりも、はるかに大きな電流を必要とします。適切な電源を用意し、高耐熱性のテフロン製の配線を使用すれば、加熱回路の最大の弱点を解消できます。