半導体洗浄工程における熱漏れの防止 半導体の洗浄工程に携わったことがある人なら、その苦労はよく分かるでしょう。ウエハを正確な温度に保とうとする一方で、装置内部はまるでオーブンのようになってしまいます。 一般的なIRランプは、どこにでも熱を放出するため、使い勝手が悪いです。結果として、大量のエネルギーが無駄になり、装置の筐体も危険なほど熱くなってしまいます。 私たちは、もっと良い方法があると考えました。それが「方向性のある赤外線」です。
熱を適切な場所に集中させる 方向性のある加熱方式の利点は、熱が不要な場所に行かない点です。熱が装置の内壁に広がるのを防ぎ、エネルギーを目的の場所、つまりウエハ表面に集中させるのです。これにより、ウエハ上で必要な熱密度を得られますが、装置の筐体が過度に熱くなることはありません。エネルギーは作業に使われ、部屋全体を暖めることはありません。
湿気対策 洗浄環境は本来、湿気が多い場所です。これは一般的なランプにとっては大きな問題です。通常のランプを使うと、水分が当たった瞬間に短絡したり、熱膨張で壊れてしまいます。 私たちは、石英製のケースや特殊な防水シールを使ってこの問題を解決しました。電極の接続部分をしっかりと固定し、液体が入らないようにしました。これにより、激しい洗浄が行われている最中でも、ランプが壊れることはありません。
難しい点とその対処法 ただし、利点の反面、デメリットもあります。光が非常に集中しているため、焦点部分の熱密度は非常に高くなります。そのため、PIDコントローラーの設定には注意が必要です。設定が不適切だと、目標温度を超えてしまいます。また、焦点距離も重要です。数ミリメートルでもずれると、ウエハ全体の加熱の均一性が悪くなります。しかし、それでも価値のある方法です。 さらに、HVACシステムにとっても良いことです。装置自体の筐体を温める必要がないため、全体の温度が下がります。これにより、操作する人々の安全が確保され、内部の部品も時間と共に壊れることがありません。 専用のコントローラーを使ってこれらの条件を厳守すれば、問題なく使用できます。