もうオーブンを待つのはやめましょう：半導体加工においてなぜ赤外線が強制送風より優れているのか
半導体ラボで働いたことがある人なら、熱風が循環するのを待つという面倒さを知っているはずです。それは本当に時間の無駄です。強制送風方式では、まず空気を加熱し、その後チャンバーを加熱し、最終的に――運が良ければ――ウェハーを加熱します。とても遅く、大量生産の現場では、この待ち時間が永遠のように感じられます。
そこで役立つのがクリーンルーム用の赤外線ランプです。部屋全体を温める代わりに、赤外線ランプはエネルギーを直接対象物に照射します。全く異なる仕組みです。
対流式オーブンから赤外線ランプを使うように変更すれば、空気全体を対象にするのではなく、表面だけを加熱できます。このランプは数秒で所定の温度に到達します。もう「温める時間」を待つ必要はありません。これにより、各ウェハーの処理時間が短縮されます。より迅速に処理でき、作業効率が向上します。
しかし、注意点もあります。
このランプは小さなスペースで大きな熱を発生させるため、集中した熱が生じます。単純に赤外線ランプを冷たい空気が流れる場所に置いても意味がありません。HVACシステムや排気装置がその熱を処理できるかどうかを確認する必要があります。さもないと、一つの問題が別の問題に変わるだけです。
また、清潔さの観点からも問題があります。ファンは基本的にほこりを動かす装置です。クリーンルームでは、ほこりが動くのは望ましくありません。赤外線ランプは空気を動かさないので、静かで、清潔です。
最も大きな効果が得られるのは、硬化処理や乾燥処理、脱気処理の段階です。チャンバーが一定の温度に達するのを待つ代わりに、赤外線ランプが直接材料に作用します。これにより、処理時間が大幅に短縮されます。品質を損なわずにより多くのウェハーを処理したいと考える施設にとって、これは最も最初に行うべき改善策です。