時間の無駄をやめよう：なぜオゾンフリーの赤外線が半導体製造に最適なのか
待つ時間について話しましょう。
強制対流式の加熱方式を使っている場合、私が何を意味しているかお分かりでしょう。つまり、大きな空気の塊を加熱して、その熱を基板上に移すわけです。これは非常に遅いです。空気が温まるのを待つのに数分かかり、さらに部品がその熱を吸収するのを待つのにも時間がかかります。これは工程の進行を大きく遅らせます。
私たちは違った方法を採用しています。オゾンフリーの赤外線ランプを使用します。空気を加熱する代わりに、放射によって熱を伝えます。
直接的です。
赤外線ランプは電磁波を放出し、それが直接対象物に当たります。仲介者はいません。空気が温まるのを待つ必要もありません。起動時間は数分から数秒に短縮されます。大量生産を行う場合、この短縮された時間は大変有効です。工場を拡大することなく、より多くのウェーハを処理できます。
しかし、標準的な赤外線ランプには問題点があります。ほとんどの短波長ランプは紫外線を放出し、半導体製造環境ではオゾンが生成されます。これは問題です。オゾンは汚染物質であり、有機層を侵食したり、純度を保つべき表面を酸化させたりします。
これを解決するために、フィルター付きのフィラメントや特殊な石英ケースを使用します。これらにより、オゾンを生成する紫外線が遮断されます。最良な点は、高価で巨大な排気処理システムを心配する必要がないことです。
もちろん、妥協点もあります。高密度の赤外線加熱は多くの電力を消費します。もし、工程のタイムを最大限に短縮するために高出力のランプを使用する場合、配線がその負荷に耐えられるか確認する必要があります。運転中にブレーカーが切れるのは避けたいですね。
また、放射は方向性があることも忘れてはいけません。温かい空気は部品を毛布のように包み込みますが、赤外線は懐中電灯のようなものです。ランプの位置が適切でないと、冷たい部分ができてしまいます。均一に加熱されるように、熱分布を把握するための時間が必要です。
ほとんどの工場では、既に遅いオーブンの代わりにオゾンフリーの赤外線を使用しています。これは加熱段階を簡単に置き換えるだけで、工程間の無駄な時間をなくすことができます。