もう待つのはやめよう：なぜ半導体製造においてIR加熱が優れているのか
もしこまめな加工を行う際に依然として強制送風を利用しているのであれば、それはつまり、毎回「待ち時間」というコストを支払っていることに他なりません。
実際、強制送風は効率が悪いです。空気を加熱し、その空気が動き回り、最終的に部品が温まります。これは多くの中間過程が必要です。一方、IR加熱はそのような中間過程を排除します。エネルギーを直接基板に送り込むのです。待つ必要もなく、中間過程もありません。単純に熱だけが与えられます。
最も問題なのは「待機時間」です。
熱風を使う場合、チャンバー全体が一定の温度に達するまで待たなければなりません。これは非常に非効率的です。しかしIRランプなら、数秒で目標温度に到達します。
この方法に切り替えることで、タイマーを見続ける必要がなくなり、実際の加工がスタートします。これはサイクルタイムを大幅に短縮することにつながります。
また、クリーンルームの問題もあります。
正直に言って、クリーンルーム内で空気を送風するのはリスクが伴います。空気が動くとほこりや微粒子が舞い上がり、ウェハーにほこりが付着するのは避けたいことです。
IRヒーターはその場に固定されているため、空気を動かしません。そのため、大量の電力を消費する大型のフィルターシステムを使って空気をきれいにする必要がありません。スペースも節約でき、電気代も削減できます。
もちろん、完璧なわけではありません。何らかの妥協点があります。
IR加熱は強力ですが、方向性があります。部品を温かい空気で包み込む対流式オーブンとは異なり、IR加熱はまるでスポットライトのようです。ランプの配置に注意しないと、低温部分ができてしまいます。また、部品の形状が複雑な場合は、均一に加熱するために複数のIRアレイが必要になります。事前の計画が必要です。
しかし、ほとんどの場合、計算は簡単です。待つことにかかるコストが、装置自体のコストよりも高くなったら、IR加熱が最善の選択肢です。迅速に加熱でき、環境も清潔になり、プロセス全体をよりコントロールしやすくなります。