ツールをオーブンのように使わないでください
半導体のハウジングがどうして熱くなるのか、気づいたことはありますか？
それは、一般的な赤外線ヒーターがあまりにも効率が悪いからです。赤外線ヒーターはエネルギーをあらゆる方向に放出します。狭い筐体内では、その熱が壁に当たって跳ね返り、結果として全体が巨大な放熱体になってしまいます。これは、そのそばにいる人にとっては安全管理上の大きな問題です。また、周囲の敏感な電子部品の性能にも悪影響を与えます。
解決策は実はとても簡単です。空気を温めるのをやめて、熱を特定の方向に向けるのです。これは、指向性のあるカーボンファイバー製の赤外線ランプを使用することで実現できます。
実際の動作原理
従来の石英やハロゲンコイルは、部屋全体を照らす電球のようなものです。一方、カーボンファイバー製のランプは、懐中電灯のような仕組みです。フィラメントの形状を調整し、適切な反射器を使うことで、赤外線を集中させることができます。そうすると、チャンバー全体を温める代わりに、エネルギーが正確にウェーハや基板に伝わります。
その結果、ワークピースに必要な熱が与えられ、ツールの表面は冷たく保たれます。もう「火傷の危険」や筐体が溶けてしまう心配もありません。
注意点とその対処法
もちろん、これは魔法のようなものではありません。正しく設置する必要があります。
カーボンファイバー製のランプは優れていますが、取り付け位置が少しでもずれると、ターゲットを外してしまい、ウェーハに冷たい部分ができてしまいます。正確に設置する必要があります。
また、電力の問題もあります。この種のランプは電圧の急激な変動を嫌います。ただ単に接続しておくだけでは、フィラメントが壊れてしまいます。そのため、初期起動時には専用のPIDコントローラーを使って電力を安定させることが重要です。
なぜこれが便利か
「熱による問題」と戦わなくて済むので、すべてがシンプルになります。
筐体が過熱しないように、巨大で騒音の多い冷却ファンや厚い断熱材は不要です。これにより、装置の熱的負荷が大幅に軽減されます。
必要な場所に高い熱密度を得ることができ、ツールの表面も触っても安全です。これは、より効率的な製造方法です。