時間の無駄をやめよう：ウェーハ加熱においてIR加熱がホットエアより優れている理由
半導体製造に携わったことがある人なら、待つという行為のイライラ感を知っているはずです。
ホットエアを使う方法は、まるで家全体を温めるためにコーヒー一杯を温めようとするようなものです。まずチャンバーを温め、次に空気を温め、最終的にウェーハを温めます。これは非常に遅く、非効率的です。また、このような遅さが日々の作業を妨げます。
一方、IR加熱は異なります。中間ステップを省き、直接エネルギーをウェーハに送り込みます。
とても速いのです。本当に速い。
ホットエアを使う場合、熱の慣性と戦わなければなりません。温度を上げたり下げたりするのに多くの時間がかかります。それは取り戻せない時間であり、生産効率を低下させます。
しかし、IRランプを使えば、数秒で目標温度に到達します。これにより、迅速な制御が可能になります。ファンが空気を循環させるのを待つ必要はなく、すぐに作業を開始できます。
しかし、単にランプを設置すれば済むわけではありません。光源とウェーハの距離が重要です。ランプを近づけすぎると、熱点ができたり、最悪の場合、ウェーハの端が焼けてしまいます。逆に、距離が遠すぎると、望んだほどの速度が得られません。
通常、熱がウェーハ全体に均等に届くように、「安全距離」を計算します。また、高密度のIRアレイは大量のエネルギーを放出するため、十分な放熱装置が必要です。そうでないと、他の機器がその熱を吸収してしまい、手で触れると熱くなってしまいます。
正直に言って、IR加熱は万能な解決策ではありません。トレードオフがあります。対流式オーブンの場合、ウェーハが数ミリずれていても問題ありません。空気がその隙間を埋めてくれます。しかし、IR加熱の場合、位置合わせが非常に重要です。わずかな誤差でも、完璧なウェーハと不均一なウェーハの違いになります。
つまり、空気を使う際の「設定すれば忘れておける」というシンプルさと引き換えに、光の速さを得ることになります。私たちの多くにとって、それは価値のある交換です。