なぜ半導体処理用のトロリーに赤外線加熱を採用するのか
ウェーハや基板を各工程間で移動させる際、温度を安定させることが最も重要です。長い間は、単純に温風を使っていました。しかし最近では、クリーンルーム内で使用するトロリーに赤外線加熱を採用する傾向にあります。その効果は劇的です。
実際には、熱がどのようにして部品に伝わるかが重要です。
空気を利用する方法の問題点
強制送風方式を考えてみましょう。まず空気を加熱し、その後で空気が部品を加熱します。これは遅いです。また、送風によって乱流が生じます。クラス100のクリーンルームでは、乱流は避けたいものです。
一方、赤外線は異なります。それは放射エネルギーです。直接基板に当たります。その結果、加熱時間が数分から数秒に短縮されます。空気の流れに悩む必要がなくなるので、処理時間が大幅に短縮されます。だからこそ、高スループットな生产线で赤外線加熱が広く採用されているのです。
設置について
トロリーに赤外線加熱装置を搭載するには、特別な機器が必要です。一般的には短波長の石英ランプを使います。これにより、狭い空間で多くの熱を生み出すことができます。
最も良い点は、可動部品がないことです。送風機やファン、振動もありません。つまり、作業場内に不必要な粒子が浮遊することもありません。
ただし、注意すべき点もあります。高ワット数のランプを使用する場合、例えば1台あたり2000ワット以上の場合、多くの電流が流れます。配線がそれに耐えられるか確認しましょう。そうしないと、電圧降下が起こり、加熱効果が低下します。
利点と欠点
赤外線加熱も万能ではありません。視線の範囲内でしか効果がありません。もしトロリー上の荷物の配置が均一でなかったり、何かが光の通路を塞いでいたりすると、冷たい部分ができてしまいます。空気は均一に温度を調整するのに優れていますが、赤外線はそうではありません。
ランプの位置を正確に決める必要があります。数センチずれるだけで、全体の温度分布が変わってしまいます。事前に十分な計画が必要ですが、得られる速さを考えれば、その努力は価値があります。