
IR加熱を活用して真空チャンバーの性能を引き出す
スマートなファブを構築しようとする場合、熱の扱いが非常に重要であることがわかるでしょう。真空チャンバー内では、空気を利用して熱を移動させることはできません。対流が起こらないのです。そのため、放射熱を利用するしかありません。だからこそ、赤外線(IR)が最適な手段なのです。これにより、中間媒体を使わずに基板を加熱することができます。
熱を「賢く」制御する
スマートなファブというのは、単により良いデータを得たいという意味に過ぎません。従来の加熱要素の問題点は、反応が遅いことです。電圧を変えても、すぐには反応しません。短波長のIRランプを使用すれば、電圧を変えただけでほぼ即座に反応します。これを閉ループPIDコントローラーに接続すれば、直感的な操作が可能になります。リアルタイムで温度分布を確認し、正確に所定の温度に調整できます。ウエハーに与えるストレスを心配する場合でも、この方法で過剰な温度上昇を避けることができます。
注意点とその対処法
ただし、高密度のIRアレイは、基板に大量のエネルギーを投入します。これは工程時間を短縮するのには優れていますが、エネルギーは「無料」ではありません。大量の熱は冷却システムに大きな負担をかけます。高出力のシステムを使用する場合、冷水の流量を十分に確保しなければ、チャンバーの壁面で温度変動が起こります。これは典型的なトレードオフです。より多くのパワーを使用する場合、機械の他の部分を冷却するためのより良い方法が必要になります。
なぜこれが実際に生産に役立つのか
私たちは、これらのシステムをモジュール式に設計しています。なぜでしょうか?それは、ランプが最終的に壊れるからです。一つのランプが壊れただけで、週末全体を費やして再調整するのは望ましくありません。簡単に交換できる部品が必要です。また、すべてがデジタル化されているため、PLCを使ってランプの使用時間を監視できます。故障が発生する前に警告を受け取ることができます。これにより、メンテナンスは慌てずに計画的に行えます。高速で、コンパクトで、デジタル化されたラインにも対応できます。