なぜ半導体の加熱に赤外線を使うのか？ 長い間、半導体を加熱するには熱風を利用するのが一般的だと思われてきました。しかし正直に言って、これは非効率的です。空気は極めて悪い伝導体です。空気が十分に温まるのを待つだけで数分もかかり、その後、その熱がウェーハに伝わるのをさらに長い時間待たなければなりません。これは時間の無駄遣いです。
中間媒体をなくす 赤外線は全く異なる仕組みで動作します。空気を温めて部品を加熱する代わりに、赤外線は電磁波を使ってエネルギーを直接材料に与えます。 これはほぼ即時的です。スイッチを入れると、すぐに熱が発生します。もう、チャンバーが「温まる」のを待つ必要はありません。
スペースと効率の節約 もし、熱風循環システムがある場所を歩いてみたことがあれば、巨大な送風機や配管、そして熱が漏れ出ないようにするための大きな断熱箱があることを知っているでしょう。これらは莫大なスペースを消費します。 赤外線ランプを使えば、それらをすべて小さくできます。エネルギーを直接ワークピースに照射するため、機械の他の部分を温めるためのエネルギーの無駄がなくなります。これにより、より効率的になります。
デメリット もちろん、これは魔法の杖ではありません。単純に一つを別のものに置き換えるだけではダメです。 赤外線は直線的な範囲内でしか効果がありません。部品が奇妙な形状をしていたり、深い溝があったりすると、放射線はそこに到達しません。その結果、温度が均一でない部分ができてしまいます。全体的に均一に加熱されるように、ランプの配置を丁寧に考える必要があります。 また、赤外線の効果は強力で速いため、センサーの設定を正確にしないと、目標の温度に達する前に過剰に加熱してしまう可能性があります。
結論 結局のところ、重要なのは処理速度です。各工程で数秒でも短縮できれば、それが積み重なっていきます。1時間あたりに処理できるウェーハの数が増えれば、生産ライン全体の効率が向上します。