
壁を加熱するのをやめて、ウエハーを乾燥させましょう
半導体乾燥装置の周りで作業したことがある人なら、その状況がどんなものかわかるでしょう。チャンバーを開けると、すぐに熱気が顔に当たります。ウエハーだけでなく、装置の壁自体も高温になっています。
これは無駄なことです。一般的なヒーターはエネルギーをあらゆる方向に放出するため、高価な装置の筐体が巨大な放熱装置のようになってしまいます。HVACシステムはその熱に対処するために過重な負担を強いられ、メンテナンスを行う技術者も火傷の危険に常にさらされています。
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ティングです。
熱を必要な場所に集中させる
一般的なヒーターは、暗い部屋の電球のように、光をあらゆる方向に放散します。しかし、限られたスペースでは、そのエネルギーのほとんどが壁に当たって反射してしまいます。
私たちはそれに代わって、短波長の赤外線ランプと精密な反射器を使用しました。360度にエネルギーを放出するのではなく、ビームを絞り込みます。まるで懐中電灯からライトを使うようなものです。エネルギーは直接ウエハーに伝わり、壁は冷たいままです。
なぜこれが日常業務に役立つのか
まず第一に、安全性が向上します。内壁が高温にならないため、技術者はウエハーを装着したり、メンテナンスを行ったりする際に火傷の心配をする必要がありません。
また、起動時間も大幅に短縮されます。なぜかというと、重い鋼鉄製の筐体を加熱するために貴重なエネルギーを無駄にしなくて済むからです。エネルギーは直接フィラメントからターゲットに送られるので、より効率的です。
デメリット(完璧なものはない)
ただし、これは魔法の杖ではありません。こんなに強烈に熱を集中させると、非常に高温の領域が生じます。
このような装置を適当な設備に設置することはできません。ウエハーホルダーやクランプも、その高い温度に耐えられるように設計されている必要があります。そうでなければ、ウエハーが変形してしまいます。
また、反射器の位置が数ミリでもずれると、乾燥のパターンが乱れてしまいます。単純に「設定して忘れる」わけにはいきません。常に校正を行う必要があります。
簡単にするために、通常はループ型の温度計を追加することをお勧めします。これにより、表面温度をリアルタイムで監視し、自動的に出力を調整してくれるので、手動で調整する必要がありません。