もう、オーブンを待っている時間を無駄にしないでください。なぜ赤外線加熱が有効かというと、ほとんどの半導体製造工場では依然として熱風を使ってウェハの硬化や乾燥を行っています。私はこれをよく目にします。問題は簡単です。空気は熱を伝えるのが非常に悪いからです。結果として、チャンバーが十分に温まるのを待つ時間が、実際にウェハの処理を行う時間よりも長くなってしまいます。本当に非効率的です。
「待つだけの作業」
熱風がどのように作用するか考えてみてください。熱は発熱体から空気中に移り、最終的に基板に届きます。これは非常に遅いプロセスです。この遅れが効率を低下させてしまいます。 一方、赤外線加熱はその中間過程を省略します。電磁波を利用してエネルギーを直接対象物に送り込むのです。これはほぼ瞬時に行われます。対流式の加熱法に代えて短波赤外線を使用するだけで、処理時間が60％から80％も短縮されることがあります。もし製造工場を運営しているのであれば、これは単なる理論ではありません。毎時間より多くのウェハを出荷するための手段なのです。
現実的な課題
でも、赤外線加熱も魔法の杖ではありません。ただ接続すればいいわけではありません。 赤外線は表面に強く、速く作用するため、注意が必要です。もし基板の厚さが不均一だったり、熱を均等に吸収できない場合、局所的に過度な熱が発生します。少し間違えるとウェハが焼けてしまいます。適切な距離や出力設定を見つけるためには、時間をかけて調整する必要があります。
スペースの節約
赤外線加熱の良い点は、スペースを大幅に節約できることです。巨大な送風機や複雑なダクトを使わずに済みます。必要なのはランプと、正しく機能する制御装置だけです。 しかし、注意点もあります。赤外線加熱には大量の電力が必要です。高ワット数の赤外線ランプは多くの電流を消費するため、電源装置がその急激な負荷に耐えられるかを確認する必要があります。 また、冷却システムにも注意が必要です。もし冷却システムが放射熱に対応できなければ、工場内が快適でなくなってしまいます。冷却システムを適切に整えれば、この面倒な熱的遅延の問題を解決できます。