なぜ赤外線加熱が無鉛乾燥に適しているのか
半導体を製造する際、「清潔さ」は単なる目標ではなく、最も重要な要素です。わずかなほこりや残留物でさえもウェーハを台無しにしてしまいます。
長い間、人々は対流式オーブンを利用してきました。しかし正直なところ、そのような装置は不便で、強制的に空気を送り込むため、実質的には清浄室内の粒子を移動させるだけです。また、巨大な空間を温めるのは莫大なエネルギーの無駄遣いになります。
そこで私たちは赤外線ヒーターを使用します。空気を温める代わりに、エネルギーは電磁波として伝わり、直接基板に届きます。中間体は不要です。つまり、効率が最も重要なのです。
赤外線は部屋全体を温めるのに時間を費やさないため、ウェーハ上の樹脂やフォトレジストを正確に加熱できます。準備時間を数時間から数秒に短縮できるのです。本当に速いのです。
また、燃焼や空気の循環に悩む必要もないので、作業場に汚染物質が入り込む心配もありません。もし「ゼロ排出」や「無鉛」の認証を目指すのであれば、これが最善の方法です。
現実的な課題
もちろん、このようなヒーターを作る際には、極度の清潔さが求められます。高純度のクォーツや特殊なフィラメントを使用することで、金属片が生産ラインに混入するのを防ぎます。
しかし、温度勾配には注意が必要です。赤外線は非常に強力なので、ウェーハの移動速度が適切でなければ、局所的に過剰な加熱が起こります。コンベアの速度を正確に調整しなければ、基板が変形してしまう可能性があります。また、十分な放熱装置がなければ、ウェーハの端に熱応力が生じます。少し手間がかかります。
スペースの節約
でも、最も良い点は、スペースを節約できることです。巨大で重々しいオーブンの代わりに、モジュール型の加熱装置を使用できます。複雑なダクトや配線の心配もありません。波長や出力密度を調整するだけで、必要な加熱条件を実現できます。これは、古いシステムの面倒な問題を解決する、より簡潔で静かな方法です。