
もうヒーターを待つのはやめましょう:強制送風式からIR加熱への移行
ファブ内のクリーンルーム設備をアップグレードするとき、人々は通常、処理速度にこだわります。しかし、実際には、深層的な処理段階では、問題の本質は処理自体ではなく、温度が所定値に達するまでの時間です。
私たちの多くは、熱風を使った加熱方式に慣れています。空気を温めてウェハーを加熱し、その後待つのです。これは非常に遅い方法です。まるで生産スケジュールが進む間に塗料が乾くのを待っているようなものです。
中間工程を省略する
赤外線加熱では、空気を介して熱を伝える必要がありません。赤外線発信器が直接素材にエネルギーを与えるのです。
そうすることで、「時間的コスト」が完全になくなります。ガスが素材に浸透するのを待つ必要がないため、ウォームアップにかかる時間は数分から数秒に短縮されます。新しいラインを計画するエンジニアにとっては、これは大きなメリットです。10分間も機械が無駄に待機するのではなく、スイッチを入れた瞬間に目標温度に到達するのです。
床面積の節約
もう一つの利点は、赤外線加熱によって加熱室のサイズを小さくできることです。巨大な送風機や複雑なダクト系統を使わなくて済みます。これにより、クリーンルーム内のスペースが大幅に節約されます。扱う素材の厚さや材質に応じて、短波長の赤外線を使えば素材の奥深くまで加熱でき、表面の精度が求められる場合は中波長の赤外線を使用できます。
注意点:速すぎるのは危険
ただし、赤外線加熱は魔法のようなものではありません。熱密度が高いため、目標温度を超えてしまう可能性があります。PIDコントローラーの調整が適切でなければ、目標温度を超えてしまいます。
単にハードウェアを交換して、以前の空気を使った制御方式をそのまま使うことはできません。それは災害を招くことになります。センサーが焼損しないように、高速応答型のサーミスタやピロメータが必要です。
また、シールドにも注意が必要です。冷却システムが不十分だと、その放射熱が敏感な光学機器に影響を与える可能性があります。適切なシールドを用意しないと、自分でセンサーを壊してしまうことになります。