無駄な時間を費やすのはやめましょう：なぜデジタルIRが最適なのか
対流式オーブンの仕組みを考えてみてください。空気を加熱し、その空気がウェーハを温める必要があります。これは非常に遅いです。熱が伝わるのを待つだけの時間が無駄になります。半導体製造においては、このような遅れは、実質的にお金の損失となります。
だからこそ、私たちはデジタルIRコントローラーを採用しています。空気を使って加熱する代わりに、IRは直接対象物に届きます。これは放射線であり、風ではありません。
現場での実際の違い
対流式システムは不便です。部品を温めるために、チャンバ全体を加熱するのにエネルギーの半分が消費されます。一方、IRは異なり、集中して熱を与えることができます。デジタルコントローラーを使えば、ウェーハが適切な温度に達するまでの時間を数秒に短縮できます。数分ではなく、数秒です。つまり、乾燥ラインを長くする必要もありません。より多くの作業を行え、場所も節約できます。
しかし、無闇に強い光を当ててはいけない
ただし、IRランプの出力を最大限に上げてしまうと、基板上の部品が壊れてしまいます。ウェーハが変形し、製品の品質が悪化します。そこでPID制御装置が役立ちます。これは、熱の調整を行うための装置です。温度をリアルタイムで監視し、過度に熱くなる前に出力を調整します。そうすれば、材料に負担をかけずに、温度をスムーズに上昇させることができます。これは、コントロールされた上昇と急激な上昇の違いです。
正直な妥協点
IRも魔法のようなものではありません。直線的に光が届くだけです。もし部品が奇妙な3D形状をしていたり、深く狭い穴があったりする場合、IR光は届きません。そのような場合は、ハイブリッド方式を利用する必要があります。また、高密度のIRアレイは非常に高温になります。冷却ファンやヒートシンクを適切に設置しなければ、電子機器が故障し、精度が低下してしまいます。
結局のところ、各サイクルで数秒短縮するのは小さなことのように思えますが、大量生産を行っている場合、その数秒が何千個もの製品に相当します。もし依然として古い対流式オーブンを使っているのであれば、生産能力を無駄にしていることになります。