赤外線加熱とホットエア：どちらがウェーハの処理に適しているのか？ もし依然として半導体加工にホットエアを使用しているのであれば、それはまるで待つだけの作業です。 その仕組みを考えてみましょう。まず空気を加熱し、その空気がチャンバー内を温め、やがてウェーハが温まります。これはゆっくりと進む連鎖反応です。一方、赤外線加熱ではその中間過程を省略できます。電磁波を利用してエネルギーを直接ウェーハの表面に送り込むのです。待つ必要はありません。 時間は常に刻々と過ぎていく 大量生産の工場では、1秒1秒が貴重です。 ホットエアを使う場合、材料に損傷を与えないようにするために、長時間の準備や冷却時間が必要です。これは非常に面倒です。しかし赤外線ランプなら、数秒で目的の温度に到達します。 ファンで暖かい空気を送るのを待つ代わりに、光子を直接基板に送り込むのです。とても速いのです。そして、それによって工程のタイムラグを短縮し、より多くのウェーハを処理できます。 「最適な距離」の見極め ただ単純に赤外線ランプをウェーハの直上に置くわけにはいきません。それは事故を招く原因になります。 ランプが近すぎると、材料が変形する恐れがあります。逆に、遠すぎると、赤外線の強力な効果が得られません。重要なのは、1平方センチメートルあたりにどれだけのワット数が必要かに基づいて、最適な距離を見つけることです。 知っておくべきトレードオフ 赤外線加熱は速いですが、方向性があるという特徴があります。 ホットエアは布団のように部品全体を包み込みますが、赤外線は自分が「見える」部分だけを加熱します。したがって、ウェーハの形状が複雑で、あらゆる角度から均一に加熱される必要がある場合、1台のランプでは不十分です。複数のランプを使ったり、反射チャンバーを使ってエネルギーを散乱させる必要があります。ただし、これによってスペースが必要になります。 また、注意点として、正確なPIDコントローラーを用意することが大切です。エネルギーの伝達が非常に速いため、センサーがリアルタイムで反応しなければ、温度を制御できず、工程全体が破壊される可能性があります。