ウェーハを加熱する代わりに、装置自体を加熱するのはやめましょう。
ほとんどの赤外線ヒーターは、エネルギーをあらゆる方向に放出してしまいます。つまり、360度から熱が放散されるわけです。半導体製造装置の限られたスペースでは、これは大きな問題です。装置の内壁がその余分なエネルギーを吸収してしまい、間もなく装置全体が危険なほど高温になってしまいます。
だからこそ、私たちは炭素繊維製の赤外線ランプを使用します。熱が無駄に散らばるのではなく、必要な場所、つまりウェーハや基板に直接熱を当てるのです。そうすれば、装置の金属部分を加熱するためのコストを節約できます。
実際の動作原理
これは、電球と懐中電灯の違いに似ています。従来の石英ヒーターは熱をあちこちに放出しますが、炭素繊維フィラメントを使えば、そのエネルギーを集中させることができます。焦点を正確に調整すれば、熱が目標に当たり、そこに留まります。これにより、現場で働く人々にとっては大変便利です。壁面が冷たく保たれるため、オペレーターは熱い部分を避けたり、外側のケースで手を焼いたりする心配がありません。
注意点と対処法
ただし、このランプは非常に強力です。急速に加熱されるため、制御が難しくなります。しかし、注意が必要です。熱が集中するため、表面にかかる負荷が大きくなります。小さな範囲に過剰なワット数を与えると、基板に熱ドットができてしまいます。バランスを取ることが重要です。ランプの長さや出力密度を、具体的な工程で耐えられる範囲内に調整する必要があります。
設置方法
これらのランプは、既存の装置に簡単に取り付けられるように設計されています。配線もシンプルです。ただし、PIDコントローラーを確認しておくことが重要です。炭素繊維は従来のセラミックヒーターよりも反応が速いため、その速度に合わせて設定を調整する必要があります。
また、施設管理者にとっても利点があります。装置の壁面が巨大な放熱板として機能しないため、冷却水システムの負担が大幅に軽減されます。周囲の温度が安定しているため、クーラーも余裕を持って動作できます。
これは、エネルギーをより効率的に利用する方法です。全体的な加熱をやめて、目的の場所にだけ熱を当てるのです。