半導体製造において、熱風の代わりに赤外線を利用しよう
まず、熱風を使うことの問題点について話しましょう。それは、速度が遅いということです。ウェーハに熱を伝えるために空気を加熱する必要があるのですが、これはまるで、あまり役に立たない中間者を介在させているようなものです。高度な処理においては、この遅延が大きな障害となり、全体の工程の効率を低下させてしまいます。
私たちは、より良い方法を見つけました。つまり、その送風機の代わりに短波長の赤外線放射器を使用するのです。
待つという行為の問題点
熱風式のシステムには「熱慣性」があります。オーブンが適切な温度に達するのを何分も待たなければならず、さらに、その熱が材料に浸透するのをまた待たなければなりません。これは非常に煩わしいことです。
一方、赤外線放射は違います。光の速さで移動し、直接対象物に当たります。つまり、温度上昇にかかる時間が数分から数秒に短縮されます。そうすれば、より多くの量を処理できるようになり、部屋のスペースを広げる必要もありません。
電力の節約（そして精神的な負担の軽減）
空気循環型のシステムでは、チャassisやダクトから大量の熱が失われます。これは、無駄にエネルギーを消費していることに他なりません。
一方、赤外線放射では、エネルギーを正確に必要な場所に送ることができます。これにより、施設の電力供給にかかる負担が大幅に軽減されます。
また、制御も簡単です。加熱や冷却のサイクルを瞬時に切り替えることができます。もう、温度目標を超えてしまうこともありません。ご存知の通り、それは対流式オーブンで敏感な半導体層を破壊する最も速い方法です。
デメリット
もちろん、これは魔法ではありません。赤外線は直線的にしか届きません。部品の形状が複雑だったり、深い凹みがあったりする場合、放射線が届かない場所もあります。単純に熱を角部に送るわけにはいきません。そのため、複数のランプを使ったり、反射板を使ってエネルギーを届かない場所に送る必要があります。
もう一つのデメリットは、赤外線の強度が高いということです。センサーを、周囲の空気温度だけでなく、放射熱にも対応できるように調整する必要があります。そうしないと、空気がまだ冷たいのに、基板が損傷してしまう可能性があります。