空気を加熱するのに時間を無駄にしないで：なぜ真空赤外線加熱が最適なのか
半導体の高度な処理を行っている方なら、その苦労はよくご存知でしょう。処理時間の一秒一秒を大切にしなければなりません。長年にわたり、私たちは熱風循環方式を利用してきましたが、真空中ではそれは非効率的です。とても遅いのです。
そこで役立つのが、真空環境に適した赤外線加熱装置です。熱を何か媒体を通して伝える代わりに、赤外線が直接ウェーハの表面に当たります。中間媒体は不要で、待つ必要もありません。
待つことの実質的なコスト
古い熱風システムを考えてみてください。ワークピースが望ましい温度に達する前に、チャンバ全体を温めなければなりません。これは作業時間を大幅に遅らせる要因です。
一方、赤外線加熱を使えば、この遅延はほぼなくなります。準備時間を10分から30秒程度に短縮できます。大量生産の現場では、これは単に「便利」というだけではなく、ウェーハの処理速度を大幅に向上させることにつながります。
実際の動作原理
単に電球を置くだけではありません。これらのヒーターは、高真空環境下でもガスが漏れ出ないように設計されています。高純度の石英や特殊なフィラメントを使用して、チャンバ内を清潔に保ちます。
さらに、より精密な制御が可能です。全体に熱を当てる代わりに、必要な部分だけに熱を集中させることができます。
ただし、注意点もあります。非常に速いのです。PID調整が不十分だと、気づかないうちに設定温度を超えてしまう可能性があります。安定した温度を維持するためには、高速応答性のあるサーミスタが必要です。
設備の簡素化
最も良い点は、重たいブロワーや複雑なダクト、重いフィルターシステムが不要になることです。電球を電源に接続し、反射型のケースに取り付けるだけで、余分なエネルギーを再び部品に戻すことができます。
その結果、機械のサイズが小さくなり、処理時間が短縮され、空気を加熱するのにかかる時間にお金を払う必要がなくなります。つまり、シリコンを処理するのにかかる時間だけを支払えばよくなります。