ウェーハの乾燥を待つのはやめましょう：なぜ赤外線が熱風より優れているのか
半導体の精密加工に携わっている人なら、洗浄工程が最も時間がかかるステップだということを知っているでしょう。これが典型的なボトルネックです。
依然として、多くの工場では熱風を使ってウェーハを乾燥させています。確かに、それでも機能しますが、時間がかかりすぎます。もし防水処理された赤外線ランプを使えば、まるでゲームのルール自体が変わるようなものです。
時間について考えてみましょう
熱風は対流を利用しています。空気を温めてウェーハの表面に送り、その後は単に待つだけです。水分が蒸発するのを待つわけですが、これは非常に遅くて面倒なプロセスです。
一方、赤外線は異なります。放射エネルギーを利用しているので、熱が直線的に移動し、瞬時にウェーハの表面に当たります。ここでは数秒で済みます。乾燥時間が大幅に短縮されるため、乾燥ラインの長さも必要なくなります。
「湿気」の問題への対処法
問題は、洗浄工程では湿気が多いという点です。普通の赤外線ランプを使うと、水滴が高温のクォーツに触れるとすぐに故障したり割れたりします。これは大問題です。
そのため、防水処理が施されたランプや特別なコーティングが施されたランプを使用します。そうすれば、高湿度の環境でもフィラメントが壊れることはありません。
また、赤外線ランプは即座に反応します。熱風オーブンは加熱や冷却に時間がかかりますが、赤外線ランプは瞬時に作動します。正確な制御が必要です。
欠点もあります
しかし、全てが完璧というわけではありません。高強度の赤外線は非常に強い熱を発生させます。速度は速くなりますが、基板が耐えられないほどです。
ワット数が多すぎたり、ランプの位置が近すぎると、ウェーハが変形してしまいます。だから、素材の厚さに合わせて高さや出力を調整する必要があります。
熱風から赤外線に切り替えるというのは、単に部品を交換するだけではありません。工程全体の考え方を変える必要があります。ウェーハの処理速度は格段に上がりますが、冷却工程もそれに追いつけるようにしなければなりません。