
赤外線と熱風:グローブボックス内の温度制御を正しく行う方法
半導体の高度な処理を行う場合、グローブボックス内の温度制御がいかに難しいかご存知でしょう。長年にわたり、一般的には熱風を利用して温度を上げる方法が採用されてきました。つまり、加熱された空気をワークピースに当てて、うまくいくことを願うだけです。
これは効果的ですが、実際には非常に時間がかかります。ボックス内の空気全体が温まるのを待たなければならず、部品が実際に必要な温度に達するまでに時間がかかります。これは大きな時間の無駄になります。
近道:放射伝達
赤外線要素を使えば、中間体を省略できます。空気を温める代わりに、赤外線ランプから直接電磁波がワークピースに照射されます。
これは、寒い冬の日に太陽の下に立っているようなものです。周囲の空気は凍っていても、光が直接肌に当たるため、肌は温かく感じます。まさにそれと同じです。エネルギーが表面に当たり、瞬時に熱に変わります。
グローブボックス内では、これは大きな利点です。温度上昇にかかる時間が分単位から秒単位に短縮されます。もうファンで温かい空気を送る必要はありません。光子を使って直接対象物にエネルギーを与えるのです。大量生産を行う場合、これは時間の無駄を防ぐ最速の方法です。
注意点(必ずあるものです)
赤外線を使用するのは万能な解決策ではありません。小さな空間に多くの熱を集中させるため、高出力のハロゲンや石英素子を使いすぎると、ウェーハや基板に熱くなった部分ができてしまいます。
ランプと部品の距離を慎重に調整する必要があります。間違えると問題が発生します。また、ハードウェアの面でも、赤外線素子は小さいのは良いですが、過剰に動作しないように適切なコントローラが必要です。PID調整が不十分だと、ワークピースが壊れたり、素子が破損したりします。
なぜ切り替える価値があるのか
最近、多くの工場がファンの代わりに赤外線を使用しています。なぜでしょうか?それは、空気の流れが汚染の原因になるからです。空気の流れがなくなれば、繊細な部品に粒子が付着することもありません。すべてがより清潔に保たれます。さらに、処理時間も大幅に短縮されます。これは単純な交換に過ぎず、リードタイムを短縮することで、そのコストを回収できます。