なぜクリーンルームでは強制送風式の加熱装置を使わず、赤外線ヒーターを採用するのか？ ほとんどの半導体製造ラインでは、依然として強制送風式の加熱装置が使われている。これは昔からのやり方で、まず空気を温め、その空気が部品を温めることを期待するのだ。しかし問題は、この方法では時間がかかりすぎることだ。莫大な時間が必要になり、作業効率が低下する。 さらに、クリーンルームでは大量の空気を動かすことは、まるでホコリを招き入れるようなものだ。空気を多く動かせば動かすほど、シリコン上にホコリが付着するリスクが高まる。だからこそ、私たちは赤外線ヒーターを採用したのだ。空気を使わないからだ。
待つことの代償 強制送風式の加熱装置は遅い。オーブン全体が適切な温度になるのを待ち、さらにその熱が基板に伝わるのを待たなければならない。非常に面倒だ。 一方、赤外線ヒーターは異なる。電磁波を利用して直接部品にエネルギーを与えるのだ。空気が温まるのを待つ必要はない。空気は重要ではないからだ。 特に硬化処理や脱気処理の際に大きな効果が見られる。赤外線ヒーターを使えば、準備時間を60％から80％も短縮できる。製造工程の管理者にとっては、これは大きなメリットだ。より多くのウェハを1時間あたりに処理でき、部屋を広げる必要もない。
完璧な解決策ではない（トレードオフがある） もちろん、赤外線ヒーターも万能ではない。表面に先に熱が届くため、「表面だけが硬化してしまう」という問題が発生することがある。つまり、部品の外側は硬化しても、内部はまだ冷たい状態になってしまうのだ。 これを解決するには、波長を慎重に選ぶ必要がある。短波長は速さに優れているが、材料の内部まで熱を伝えたい場合は中波長が適している。結局は、使用する材料が何を吸収するかによる。 また、熱の問題もある。赤外線ヒーターは非常に強力な熱を発する。古いオーブンにこのヒーターを取り付ける場合は、冷却装置に注意する必要がある。冷却装置のサイズが不十分だと、高密度の赤外線ヒーターがオーブンの筐体を壊してしまう可能性がある。
実際に使う方法 良いことに、切り替えるのは比較的簡単だ。送風機を取り除き、古い部品を取り外し、赤外線ランプを取り付けるだけだ。 すぐに感じられるのは静けさと安定性だ。振動も乱流もなくなり、空気の流れも減るため、チップを扱う環境がより清潔になる。 部品の出荷も早くなり、ウェハもより清潔な状態を保てる。これは、より良い作業方法だ。