機械の加熱をやめて、ウェーハの乾燥に力を入れましょう。
MEMSの製造に携わったことがある人なら、ウェーハを乾燥させるのがどれほど難しいかご存知でしょう。常に残留物と戦っているのです。
従来の方法である通常の対流式オーブンを使うのは非効率的です。結局、チャンバー全体が加熱されてしまいます。これはエネルギーの無駄遣いであり、高価な装置の外側が巨大なラジエーターのようになってしまいます。装置の壁面が非常に高温になり、人が火傷することも珍しくありません。
そのため、私たちは方向制御可能な赤外線加熱方式に切り替えました。
**コツはこうです。**空気を温めるのではなく、赤外線ランプを使って電磁波を直接ウェーハの表面に照射します。特に短波長の赤外線を使用するのは、長波長の熱よりもずっと速くウェーハ上の液体層を透過できるからです。
そうすることで「瞬間的な乾燥」が実現されます。ウェーハは必要な熱を得られますが、装置の他の部分は冷たいままです。
しかし、単にランプを向けておくだけでは不十分です。「漏れ出す熱」をコントロールする必要があります。
私たちは焦点距離や反射器を使ってビームを絞り込むことに多くの時間を費やしています。ビームが狭ければ、不要な熱が装置の内部に溜まることはありません。
その結果、装置の表面温度が下がります。技術者も、火傷する心配なく工場内を自由に動き回ることができます。
もちろん、これは魔法ではありません。何かしらの取引が必要です。
高強度の赤外線ランプは効果的ですが、電源に大きな負担をかけます。また、正確な位置に設置する必要があります。数ミリでもずれていると、ウェーハに熱い箇所ができてしまいます。
さらに、冷却ファンも適切に機能している必要があります。ランプ自体の放熱が適切に行われないと、ランプが壊れてしまいます。
結局のところ、物理法則に従って作業することが重要です。最初から加熱をやめれば、わざわざ冷却する必要もありません。