なぜ半導体の乾燥において熱風ではなく赤外線を使用するのか
もし製造現場で働いたことがあるなら、洗浄後の乾燥作業がいかに大変かをご存知でしょう。長い間、私たちは熱風を利用してきました。しかし正直なところ、これは効率が悪いです。空気が熱を運ぶのを待つ必要があり、時間がかかりすぎます。
そこで私たちは赤外線を利用するようにしました。空気が仕事をするのを待つ代わりに、赤外線が直接ウェーハの表面に当たります。これは全く異なる方式です。
時間の節約
熱風式の装置は大型で、クリーンルーム内のスペースを多く占めます。また、水分を完全に除去するためにウェーハを長時間その状態に置いておかなければならず、表面に余計な張力による傷が残ってしまいます。
私たちは防水型の赤外線ランプを使用して、この待ち時間を省略しています。エネルギーが直接液体を貫通して基材を瞬時に加熱するため、数分かかっていた乾燥処理が数秒で済みます。これにより、1時間あたりのウェーハ処理枚数が増え、新しい機器を設置するために壁を壊す必要もありません。
過酷な環境に適した設計
ただし、標準的な赤外線ランプは水を嫌います。高湿度の環境に置いたり、少量の洗浄液がかかっただけでも壊れてしまいます。
これを解決するため、私たちは特殊な石英製のケースや防水シールを使用しています。これらのランプは、絶え間ない湿気や温度変化に耐えられるように設計されています。直接熱が伝わり、湿気が多くても安定して動作します。
難しい点
もちろん、これは魔法のようなものではありません。赤外線は狭い範囲に強力な熱を与えるため、短時間で大量の熱が発生します。
冷却システムがうまく機能していなければ、ウェーハの端が過熱したり、センサーが損傷したりする可能性があります。適切なワット数が必要ですが、過度になってしまうと「ホットスポット」が発生してしまいます。
しかし、このバランスをうまく取れば、問題はありません。巨大で騒音の大きい送風機の代わりに、コンパクトな赤外線アレイを使用できます。結局のところ、重要なのは部品を素早く乾燥させて次の工程に進めることです。