なぜ半導体の乾燥に防水型の赤外線ランプを使用するようにしたのか
半導体製造工程の洗浄段階では、一つの重要な目標があります。それは、ウェーハ上の水分を素早く取り除き、同時に一切の汚れを残さないことです。
長い間、多くの人々は熱風を利用していました。しかし正直なところ、大量の空気を加熱するのは無駄な行為です。効率が悪く、装置も大きくなり、エネルギー消費も多くなります。そのため、私たちは防水型の赤外線ランプを採用しました。これはずっと効率的な方法です。
秘密は熱密度にあります
私たちは高強度の短波ランプを使用しています。これらのランプは空気の流れを邪魔せず、エネルギーを直接ウェーハ表面に届けます。その結果、空気が温まるのを待つ必要がなくなります。石英管を使えば、数秒で所定の温度に到達します。とても速いのです。そして、急速に温度が上がるため、装置を常にフル稼働状態にしておく必要もありません。
「湿った環境」への対処
洗浄環境は本来、湿っています。通常の赤外線ランプを使えば、すぐに故障したり酸化したりします。これは良いことではありません。
これを防ぐために、電極を密封し、特殊な石英製のケースを使って湿気を遮断します。そうすれば、湿度が高くなったり、水滴がかかったりしてもランプが壊れることはありません。
ただし、単純にランプをプラスチックで覆うだけでは不十分です。熱がどのように逃げるかを考慮しなければなりません。そのコーティングによって光のスペクトルが変わってしまう可能性もあるため、波長の調整には時間をかけます。ウェーハ上の水膜を貫通しながらも、基板をダメにしないようにしたいのです。
工場をより環境に優しいものにする
対流オーブンを使わなくなることで、工場内の雰囲気が大幅に改善されます。巨大なファンや複雑な配管も不要になります。ハードウェアが少なくなれば、余計な電力消費も減ります。全体として、設備がシンプルになります。
ただし、古い空気乾燥機を赤外線ランプに置き換える際は、単に接続するだけでは不十分です。これらのランプは起動した瞬間に大量の電流を消費します。そのため、配線を確認したり、ヒューズをアップグレードしたりする必要があります。そうすれば、加熱サイクルが始まるたびに電源が切れることはありません。