もう、装置を加熱するのはやめて、ウェーハ自体を直接加熱しましょう。
半導体製造装置の外側に触れて、肌が熱くなるのを感じたことはありませんか？それが「ホットソーク」という現象です。一般的な対流式ヒーターは、空気中に熱を送り込むだけです。その結果、高価な装置が不要なエネルギーを吸収してしまい、電力の無駄遣いになります。また、装置のシャーシが危険なほど熱くなってしまいます。
私たちは、より良い方法を見つけました。それが指向性赤外線ヒーターです。
実際の動作原理
太陽の光を思い浮かべてみてください。通常のヒーターは部屋全体を温めようとしますが、指向性赤外線ヒーターは直線的に放射線を送り出します。エネルギーは、実際に対象物に当たるまで熱に変わりません。
適切な波長を選べば——通常は短波または中波——エネルギーは装置の壁を通り抜けて、直接ウェーハに届きます。
高温にならないようにするために
壁が焼けないように、反射板を使用し、ヒーターの配置にも細心の注意を払います。そうすれば、熱は本来あるべき場所、つまり作業領域に留まります。
その結果、熱の影響範囲が狭くなります。オペレーターは装置の外側で手を火傷することがなく、施設のHVACシステムも部屋がサウナのようになるのを防ぐために過度に稼働する必要がありません。
注意点
もちろん、指向性赤外線ヒーターも完璧な解決策ではありません。直線的に照射するため、影ができてしまいます。クランプやプローブが邪魔になると、基板上に冷たい部分ができてしまいます。そのため、ヒーターの配置には十分注意する必要があります。
また、電力消費量にも注意が必要です。これらの高強度のヒーターは大量の電力を消費します。配線がピーク時の電流に耐えられるか確認しておきましょう。そうすれば、毎週火曜日にブレーカーが落ちるという事態を避けられます。
実際の利用方法
指向性赤外線ヒーターを使えば、装置全体を巨大なラジエーターにすることなく、より高い処理温度を実現できます。これにより、安全対策も簡単になります。
ちなみに、指向性赤外線ヒーターは、従来の抵抗体ヒーターよりもずっと速く目標温度に到達します。そのため、迅速に反応するサーミスタを使用することを強くお勧めします。そうすれば、温度が過度に上昇してロットを台無しにすることを防げます。