オーブンの内壁を温めるのをやめて、製品自体を温めるようにしましょう。
半導体製造装置の外側のケースがとても熱くなっているのに、中のウエハーはほとんど温まっていないという状況に遭遇したことはありませんか？これは本当に困ったことです。多額の電力代を支払っているのに、そのエネルギーの大部分は装置の内壁で無駄に消費されてしまいます。
これは安全上のリスクであり、お金の無駄でもあります。正直、これは悪い設計です。
問題は、従来の対流式加熱では、部屋全体を温めてしまうという点です。エネルギーがあちこちに散らばり、製品が十分に温まるのを待つしかありません。
より良い方法：指向性加熱
私たちは、赤外線ランプを使うことで、このような問題を解決しました。
これは、懐中電灯のようなものです。空気を温めるのではなく、赤外線は電磁波を直線的に送信します。エネルギーは、何かに当たるまで実際には何もしないのです。ですから、適切に方向を調整し、壁に適切な反射材を使用すれば、ケースは冷たいままで、ワークピースだけが十分に温まります。
クリーンルームでの利用
ただ単純にランプを置くだけではいけません。クリーンルームでは、微粒子が大敵です。
私たちは、石英製のケースに包まれた短波長の赤外線放射体を使用しています。なぜかというと、それらは剥がれ落ちることがないからです。そうすることで、環境を汚染する心配なく、集中したエネルギー束を得ることができます。
しかし、距離の調整には注意が必要です。ランプが近すぎると、製品が焦げてしまいます。逆に遠すぎると、時間を無駄にしてしまいます。これを解決するために、通常は金メッキされた反射材を使用します。これにより、余分な光が元の方向に戻され、熱が正確に目的の場所に届きます。
デメリット
もちろん、これは魔法の杖ではありません。注意すべき点があります。
焦点部分の熱密度が非常に高いため、「設定して放置する」というわけにはいきません。正確なPIDコントローラーが必要です。そうでなければ、温度が過剰に上昇し、基板が破損してしまいます。
また、ランプがずれたり壊れたりすると、加熱が不均一になります。さらに、高ワット数の赤外線ランプは多くの電力を消費します。
少し手間はかかりますが、これならスペースヒーターのような機械を使うよりはずっと良いです。