赤外線を使って無鉛硬化を正しく行う方法
ウェーハを扱う際に、厳格な環境保護や無鉛化の要件を満たす必要がある場合、従来の対流式オーブンでは不十分だということがお分かりいただけるでしょう。対流式オーブンは処理速度が遅く、多くのエネルギーを消費します。
そのため、私たちの多くは赤外線を利用した硬化法に移行しています。
実のところ、赤外線の利点は、ウェーハ周囲の空気を加熱する必要がないという点です。エネルギーを直接ウェーハの表面に届けるのです。
これは、熱に対する考え方が根本的に変わることを意味します。
巨大な金属製のチャンバーをサウナ状態にするために何キロワットものエネルギーを使う代わりに、短波や中波のランプを使って、フォトレジストや接着剤がある場所に直接エネルギーを送り込みます。つまり、工具自体を加熱するのではなく、基材を加熱するのです。これにより、クリーンで迅速な処理が可能になり、以前使用していた溶剤系の触媒も不要になります。
しかし、単に熱を当てればいいというわけではありません。そうすると、ウェーハが歪んだり、燃えてしまったりします。
正しく処理するためには、赤外線アレイと高速温度計を組み合わせます。これらのランプはほぼ瞬時に全出力で動作するため、エネルギーをパルス状に送り込むことができます。これは、温度を非常に狭い範囲内に抑えることができる装置のようなものです。
注意すべき点は、発熱量です。これらのアレイは、狭い空間に大量の熱を放出します。もし筐体に十分な放熱機能や強力な空冷装置がなければ、フィラメントが予想より早く壊れてしまいます。
また、無鉛化の面でも問題があります。無鉛のはんだや接着剤は、より高い温度と速い昇温速度が必要です。しかし、赤外線なら、機械全体を焼き尽くすことなく、必要な熱密度を提供できるため、この問題も簡単に解決できます。
その結果、工場内はよりクリーンになります。煙もなく、鉛を含むフラックスの残渣もありません。光子が重要な役割を果たすのです。本当に効果的な方法です。