時間を無駄にして空気が温まるのを待つのはやめましょう。
もし今でも半導体の加工に熱風を使っているなら、それは時間の無駄という形で「中間業者への支払い」をしていることに他なりません。考えてみてください：まず空気を温め、その後でその空気がウェーハを温めるのを待つわけです。これは非常に遅いプロセスです。
赤外線加熱なら、この中間業者の存在を排除できます。エネルギーを直接基板に送り込むからです。待つ必要はありません。
なぜこれが重要か
熱風を使う場合、熱慣性と戦わなければなりません。空気が一定の温度に達するのを待たないと、ワークピースは反応しません。これは大変な作業です。
一方、赤外線ランプは異なります。目標温度にほぼ即座に到達します。つまり、加熱サイクルを数分から数秒に短縮できるのです。そうなれば、生産ライン全体の効率が上がります。もはや多数のステーションが必要なくなり、より少ないスペースで多くの作業を行えます。
「ウェーハを焼損させない」問題
速度は重要ですが、温度を過度に上げてしまうと、一連のウェーハが台無しになってしまいます。これは誰も望まない最悪の事態です。
状況をコントロールするために、赤外線ヒーターには高精度のサーミスタが接続されています。これにより、ヒーターがいつ出力を調整すべきかが正確に判断できます。
しかし、問題は、センサーもヒーターと同じ速度で動かなければならないという点です。もし応答速度が遅い大きなセンサーを使ってしまうと、限界温度に達した後もランプは熱を続けて供給してしまいます。だから、迅速で小型のセンサーが必要です。
現実的な課題
赤外線も万能なわけではありません。特有の問題があります。
熱風が物体の周囲を包み込むのとは違い、赤外線には明確な視界が必要です。もしランプが対象物を「見る」ことができなければ、加熱されません。そのため、冷たい部分ができないように、ランプの配置には十分注意する必要があります。
また、赤外線は集中した熱を放出します。もし筐体の換気が適切でなければ、機械内の温度が上昇してしまいます。そうなると、センサーの測定値も信頼できなくなります。