ウェーハを待つのはやめましょう：なぜUHP赤外線ランプが有効なのか
もし依然として熱風循環に頼っているのであれば、それは単に時間を無駄にしているだけです。空気を加熱し、その空気がウェーハを加熱するのを待つわけです。これは対流方式であり、非常に遅いのです。半導体製造の世界では、このような遅さは単に面倒なだけでなく、金銭的な損失にもつながります。
UHP（超純度）赤外線ランプは、この状況を一変させます。空気を操作する代わりに、放射エネルギーを直接基板に当てるのです。
重要なのは速度です。
放射加熱には中間媒体は必要ありません。短波長の赤外線を使えば、ほぼ即座に目的の表面を加熱できます。考えてみてください。対流式オーブンでは温度が上がるのに数分かかりますが、UHPランプなら数秒で最適な温度に達します。
これは生産効率にとって大きなメリットです。新しい設備を導入するためにスペースを確保する必要もなく、より多くのウェーハを処理できます。
詳細と注意点
これらのランプは高純度の石英を使用して作られています。なぜかというと、UHP環境では、わずかなタングステンやアルミナの破片でも、一括して製品を台無しにしてしまうからです。それは避けたい悪夢です。また、ワット数や電圧も慎重に調整し、ウェーハ全体に均等に熱が行き渡るようにしています。そうしないと、熱が集中してしまいます。
しかし、問題もあります。
これらのランプは、ごく狭い範囲に大量のエネルギーを放出します。もし水冷システムが十分でなければ、セールやコネクタが溶けてしまいます。冷却装置を正しく調整しなければ、大変なことになります。
実際の現場での利用方法
部品が壊れたときに何時間も修理に費やすのは嫌ですよね。だからこそ、迅速に交換できるように設計されています。ランプが壊れたら、ただ新しいものを取り付ければ、すぐに再稼働できます。標準化されたコネクタを使用しているので、メンテナンス中に回路を再接続する必要はありません。
最後に、もし熱風方式から赤外線方式に切り替える場合は、単に接続するだけでは不十分です。PID制御を調整する必要があります。赤外線は高速です。熱風のゆっくりとした加熱速度と比べると、はるかに速いのです。古いシステム用の設定のままだと、目標温度を超えてしまい、部品がダメになってしまいます。設定を調整し、タイミングを合わせれば、問題なく使用できます。