なぜクリーンルーム内の空気を加熱するのをやめるべきか
もし、今でも半導体の処理に強制送風式のオーブンを使っているのであれば、実質的に毎日「時間の税金」を支払っていることになります。私はこれをよく目にします。工場では、巨大な熱風循環システムを使って空気やチャンバーの壁を加熱しているのですが、実際に部品が温まる前にエネルギーの半分が無駄に消費されてしまいます。
これは本当に無駄な行為です。
速度の違いは圧倒的です。
強制送風式の仕組みを考えてみてください。それは遅いのです。空気中の熱を部品に伝えるのに時間がかかります。しかし、赤外線ヒーターは異なります。それは電磁波であり、光の速さで動き、直接対象物に当たります。
サーモスタットが一定の温度に達するのを待つ必要はありません。スイッチを入れるだけですぐに機能します。クリーンルームでは、これによりウォームアップにかかる時間が数分から数秒に短縮されます。これは作業効率にとって大きなメリットです。
風も少なく、汚染も少ない。
次に、汚染の問題です。従来のオーブンでは、熱を部品に届けるために大量の空気を動かす必要があります。その結果、乱流が生じます。クリーンルームでは、乱流というのは「ほこりや粒子があちこちに飛び散る」ということです。
赤外線ヒーターにはファンもダクトもありません。動く部品もなく、風もありません。そのため、装置の占有面積が大幅に小さくなり、室内の空中粒子の発生源も減少します。つまり、より清潔になります。
ただし、注意点もあります。
赤外線ヒーターも魔法の杖ではありません。賢く使わないといけません。直線的な光のため、部品が重なっていたり、深い凹みがあったりすると、冷たい部分ができてしまいます。単純にランプを置くだけでは不十分で、熱が均等に届くようにしっかりと計画を立てる必要があります。
また、赤外線の力は強烈です。センサーやPID制御が遅れると、意図した温度に到達する前に部品が破損してしまう可能性があります。一歩間違えると、ウェーハが破壊されてしまいます。
しかし、もし処理能力がボトルネックになっているのであれば、空気を加熱する時間を無駄にするのはやめましょう。直接部品を加熱すればいいのです。