オーブンを待つのはやめましょう：オゾンを発生させないIR加熱の利点
もし今も半導体製造に強制対流方式を使っているのであれば、実質的に半日近くを待機に費やしていることになります。
その仕組みを考えてみてください。まず空気を温め、その空気が基板を加熱するのを待つわけです。これは非常に遅いプロセスで、温度上昇や冷却時にも多くの時間がかかります。
しかしIRランプはこの問題を解決します。中間媒体を完全に省き、電磁波を直接対象物に当てるのです。
とても速いのです。本当に速いのです。
温度上昇にかかる時間は数分から数秒に短縮されます。大量生産の場合、こうした時間の節約は大きなメリットとなります。より多くのウェーハを処理でき、作業の流れもスムーズになります。
ただし、標準的な短波長ランプには欠点があります。これらのランプは185nm程度の波長の光を放出し、酸素分子を刺激してオゾンを生成してしまいます。クリーンルームではオゾンは大敵です。表面を侵食し、敏感な部品を破壊してしまいます。
そこでオゾンを発生させないランプが役立ちます。特別なフィラメントや石英フィルターを使用することで、有害な波長の光を遮断できます。必要な熱量は得られますが、化学的な問題は起こりません。また、空気を清潔に保つために高価な排気処理装置を使う必要もありません。
正直に言うと、IRは「魔法のボタン」ではありません。指向性があるため、空気のように部品全体を均一に加熱することはできません。部品の形状が複雑だと、冷たい部分ができてしまいます。
単純に古い対流型の装置にこのランプを入れてもうまくいきません。ランプの配置や反射板の角度を正確に設定する必要があります。焦点がずれていると、加熱が不均一になってしまいます。
設備のサイズは小さくなり、速度も大幅に向上しますが、配置には正確さが求められます。それさえ上手くいけば、問題ありません。