クリーンルームが十分に温まるのを待って時間を無駄にするのはやめましょう。
半導体の高度な加工を行っている人なら、その「待ち時間」の苦しさをよく知っているでしょう。つまり、熱循環の中で何もせずに待っているという状況です。
ほとんどの装置では強制送風が使われていますが、これは非常に遅いプロセスです。空気を温めてから、その空気がチャンバー内を温め、最終的にウェハーが温度上昇します。これは一連の連鎖反応であり、時間を浪費してしまいます。
簡単な解決策は？赤外線です。
赤外線ヒーターは、その中間段階を省略します。空気を操作する代わりに、電磁波を直接対象物に送り込みます。
初めて使ってみると、本当に素晴らしい感覚です。ファンが部屋の温度を安定させるのを待つ必要がなく、数秒で所定の温度に到達します。これにより、処理時間を短縮し、より多くのウェハーを処理できます。
さらに、清掃の面でもメリットがあります。強制送風では、ファンがほこりや微粒子を舞い上げてしまいます。最も優れたHEPAフィルターを使っても、空気が動くこと自体がシリコンウェハーにとって危険です。一方、赤外線ヒーターは静的で、動く部分もなく、乱流も起こりません。複雑な空気流の制御装置も不要で、床面積も節約できます。
しかし、これは魔法の杖ではありません。注意すべき点がいくつかあります。
赤外線は方向性があるため、複雑な3D形状の物体を扱う場合は、「設定しておけば終わり」というわけにはいきません。深い部分は冷たく残り、表面だけが加熱される「影の効果」が発生します。均一な加熱を実現するためには、反射板の角度やランプの配置を慎重に考える必要があります。
また、赤外線の効果が非常に迅速なため、制御システムもそれに追従できる必要があります。PID制御が遅かったり、規模が大きすぎると、気づく前に温度が過剰に上昇してしまいます。そのため、高速なセンサーや電力制御装置が必要です。
最初は少し手間がかかりますが、得られる速さはそれに見合っています。