ウェーハを温かく保つために：トロリー用の赤外線加熱の真実
半導体製造工場で働いたことがある人なら、ウェーハの輸送がいかに大変かを知っているでしょう。移動中も温度を一定に保つのは非常に難しいです。少しでもミスがあれば、熱ショックや汚染が発生し、結果として歩留まりが急激に下がってしまいます。
長年にわたり、私たちは対流式のオーブンを利用してきました。しかし正直なところ、これらは不便で、大量のエネルギーを消費します。もし本当に炭素中立を実現したいのであれば、空気を加熱するのではなく、直接部品自体を加熱する必要があります。そこで役立つのが、トロリー上で使用される短波長赤外線加熱です。
重要な箇所を効果的に加熱する
短波長赤外線の利点は、直接的にエネルギーが基板に当たり、そこに留まる点です。エネルギーは周囲の空気に漏れ出さないため、ウェーハを加熱している間も空調システムが過剰に稼働する必要はありません。
また、速度も速いです。本当に速いのです。大きな装置が準備できるのを待つ必要はありません。スイッチを押せばすぐに使用可能です。
材料の選定について
クリーンルームでは、ただ適当な部品を使うわけにはいきません。高純度の石英管を使用する理由もここにあります。一般的な材料は剥がれたりガスを放出したりしますが、私たちの業界では、ほんの少しのほこりでも大問題になります。
また、ランプにはコーティングが施されており、放射スペクトルを調整できます。これにより、熱がウェーハに集中し、トロリーのフレームが損傷することがありません。
そして、何かが壊れてしまった場合でも、標準的な接続部品を使用しているため、技術者が新しいランプを簡単に交換できます。チassis全体を再配線したり、専門家を呼んだりする必要はありません。
唯一の欠点
ただし、このような高いパワー密度には代償が伴います。小さな空間に多くの熱を集中させるため、しっかりとした断熱処理が必要です。もしトロリーのフレームが適切に断熱されていなければ、その熱がチassisに伝わってしまいます。そうなると、フレームが変形したり、夜中にクリーンルームの警報が鳴ったりしてしまいます。必要なワット数と、トロリーが耐えられる範囲のバランスを見つける必要があります。