マシンを加熱するのではなく、ウェーハを直接加熱しましょう。
一般的な赤外線ランプは、あらゆる方向に熱を放出します。つまり、360度全方位にエネルギーが散らばってしまいます。半導体製造装置の狭いスペースで作業する場合、これは大きな問題です。
その熱の多くは、ウェーハには全く当たらず、装置の内側の壁に当たってしまいます。その結果、装置の一部が過度に熱くなり、オペレーターが火傷したり、精密部品が変形したりする可能性があります。これは望ましくありません。
鍵となるのは、指向性のある加熱です。
単純な石英管を使う代わりに、専用の反射器やコーティングを使用して、赤外線エネルギーを目的の方向に集中させます。これは、通常の電球から懐中電灯に切り替えるようなものです。ビームを絞り込み、必要な場所にのみ熱を集中させることで、装置のケースが巨大なラジエーターのように機能するのを防ぎます。
一方、洗浄工程では事情が異なります。湿気や化学物質の蒸気が存在します。通常のランプを使うと、すぐに短絡したり、端子が腐食したりします。
そのため、防水シールや耐湿コーティングを使用します。そうすれば、高湿度の環境でも、突然の電気的故障やランプの早期劣化を心配する必要はありません。
デメリットについても触れておきます。
指向性のある加熱は効率的ですが、熱の挙動が変わります。エネルギーが集中するため、温度勾配がかなり激しくなります。
もし部品の形状が不均一だったり、焦点距離が少し狂っていると、基板上に熱の集中した部分ができてしまいます。単に設定して放置するだけでは不十分で、取り付け時にランプの距離や角度を正確に調整する必要があります。
設置方法については簡単です。これらは、通常の赤外線アレイの代替品として設計されています。電源が指向性光学素子の消費電力に対応しているかを確認すれば、問題なく使用できます。