
なぜIR硬化がウェーハ処理に適しているのか もしフабで働いたことがある人なら、対流式オーブンの問題点を知っているはずです。それは、ウェーハを適切な温度にするために、空気のあらゆる部分を加熱する巨大な装置です。これは明らかにエネルギーの無駄遣いです。 一方、赤外線(IR)硬化では、空気を加熱する代わりに、放射エネルギーを直接ウェーハの表面に送ります。これは効率的で、クリーンであり、さらに賢い方法です。
適切な温度を実現する(無駄なく)
鉛フリーはんだを使用する場合、許容される誤差は極めて小さいです。高い熱密度が必要であり、しかも即座に必要です。IRランプを使えば、数秒以内にその最高温度に到達できます。 部屋全体の空気を加熱する必要がないため、機器の「熱容量」も少なくて済みます。つまり、電気代も削減できます。 短波長のIRを使用する理由は、粘着剤層やウェーハを迅速に加熱できるからです。そうすれば、端が過度に加熱されて中央がまだ冷たいという問題も起きません。また、最近注目されている「環境に優しい」基準を満たすのにも役立ちます。
実際のハードウェア上の課題
IRヒーターをラインに導入するのは、単純に「プラグを差し込めばOK」というわけではありません。非常に大きな熱流量に対応しなければなりません。私たちは、急速に温度を上げたり下げたりできるシステムを設計しています。これにより、大型の予熱装置を不要にできます。 しかし、PID調整が正確でなければなりません。IRは反応が非常に速いため、コントローラーの設定に少しでも誤りがあると、温度が制御不能になってしまいます。一度間違えると、大量のウェーハが台無しになってしまいます。また、冷却ファンやヒートシンクも十分に機能させる必要があります。もし放射熱が筐体内部に漏れ出すと、機械の枠が歪んでしまいます。これは良くありません。
何が変わるのか
最も良い点は、従来の乾燥法で使われていた有害な化学溶剤に依存しなくて済むことです。 VOCの排出を抑え、1個のウェーハあたりのエネルギー消費量を大幅に削減することで、速度を犠牲にすることなく、環境に優しい基準を満たすことができます。対流式の装置をIRに置き換えるだけで、処理時間が短縮され、エネルギーの無駄遣いもなくなります。