
無駄な時間を費やすのはやめましょう:なぜ半導体製造において炭素繊維式赤外線ランプが優れているのか
まずは熱風について話しましょう。私たちの多くは対流に慣れています。つまり、空気を温めて、その空気が最終的に部品を温めるというわけです。しかし、半導体の高度な加工では、この「最終的に」という時間が問題となります。これによって処理速度が低下し、全体的に作業が遅くなってしまいます。
一方、炭素繊維式赤外線ランプは全く異なる仕組みで動きます。空気を使う必要がないのです。代わりに、エネルギーを直接基板に照射するのです。
なぜ違うのか
もし標準的な石英ヒーターを使ったことがあるなら、待つ必要があることはご存知でしょう。送風機がチャンバー内の空気を十分に温めるまで待たなければなりません。これは非常に面倒です。
しかし、炭素繊維フィラメントは違います。スイッチを入れた瞬間にすぐに動き始めます。起動時間は数分から数秒に短縮されます。ほぼ即時に動作します。
さらに、これらのランプは特定の波長の光を発するように調整されています。つまり、エネルギーは本来あるべき場所、つまりウェーハに直接届くのです。機械の金属部分を温めるだけにならないのです。
場所を有効活用できる
最も良い点は、巨大なダクトや大きなファンを使わなくて済むことです。同じパワーでも、より小さなスペースで得られます。これにより、機械の配置を効率的にし、工場のスペースを有効活用できます。
デメリット(もちろん、何かしらはあります)
もちろん、これが魔法のような解決策だとは言いません。何かしらの犠牲が伴います。
熱が急速に伝わるため、PIDコントローラーの設定が適切でなければ、目標温度を超えてしまう可能性があります。センサーの反応が遅ければ、システムが電力を切る前に、部品が過度に加熱されてしまいます。
そのため、状況をコントロールするためには、迅速に反応する熱電対や高温計が必要です。
しかし、1時間あたりにより多くのウェーハを処理したいと考えている工場にとっては、これが最善の方法です。つまり、空気量を管理する手間を、電気制御の精度と引き換えにしているわけです。それは公平な取引です。