もうオーブンを待つのはやめましょう：なぜUHP赤外線ランプが効果的なのか
長い間、ウェーハを加熱するには熱風循環に頼るしかないと思われてきました。しかし問題は、対流には時間がかかることです。つまり、空気が温まるのを待ち、その後、その空気がウェーハを適切な温度まで温めるのをまた待つ必要があります。これは非常に時間の無駄です。
だからこそ、私たちは超純度のUHP赤外線ランプを使用するようにしました。空気を使わずに、直接熱を与えるのです。
まるで寒い日に太陽の光が肌に当たるようなものです。大気全体が温まる必要はなく、放射される熱が直接肌に当たります。これと同じ原理です。対流式オーブンでは数分かけて温度を安定させる必要がありますが、UHPランプなら数秒で目的の温度に到達します。より多くのウェーハを処理したい場合、この節約された時間は大きなメリットになります。
でも、適当なランプを使ってはいけません。
この世界では「ガス放出」という問題があります。わずかな金属汚染でもシリコンがダメになってしまいます。それを防ぐために、高純度の合成石英製のケースを使用しています。また、フィラメントの状態も厳しくチェックします。ワット数が適切でなければ、熱点ができてしまい、それが不良品の原因になります。
しかし、バランスを取るのも大変です。確かに、ワット数が高ければ速く熱が伝わります。しかし、適切な管理がなければ、問題が起こります。石英管が割れたり、基板が歪んだりする可能性があります。速度とストレスの間で微妙なバランスを取る必要があります。
切り替える際の現実
熱風式からIR方式に切り替える場合、「プラグアンドプレイ」では済みません。PIDコントローラーの調整が必要です。IR方式ではほぼ即座に反応するため、より精密な調整が求められます。注意しないと、システムが温度上昇を認識する前に目標温度を超えてしまいます。
また、冷却も忘れてはいけません。放射される熱がすべてウェーハに当たるわけではありません。一部は跳ね返ります。冷却システムのサイズが適切でなければ、機械自体が壊れてしまいます。
少し設定が必要ですが、一度調整が完了すれば、全く異なる体験になります。