なぜ、無鉛チップの製造に赤外線硬化技術を採用するのか
半導体の製造方法が変わりつつあります。私たちは、従来の溶剤を使った乾燥方法や鉛を含む材料から離れていきています。つまり、赤外線硬化技術を積極的に活用することになります。
大きな違いは何かというと、赤外線はウェハーの表面に直接当たります。対流式オーブンの場合、目的を達成するためにはオーブン内の空気全体を加熱しなければなりません。これは時間の無駄であり、エネルギーの浪費でもあります。一方、赤外線ランプは必要な場所に直接エネルギーを送り込みます。これにより、より効率的で速く作業が進みます。
科学的な仕組み（簡単に説明すると）
実際の仕組みは、ランプから放出される光のスペクトルを、ウェハーの材料がどのように吸収するかに合わせるというものです。短波または中波の光源を使えば、数秒以内に接着剤やフォトレジスト層の奥深くまで熱を届けることができます。巨大なオーブンを使って特定の温度に達するのを待つ必要はありません。すぐに処理が完了します。
そして、「環境に優しい」という点では、VOCや有害な溶剤を排除できるという利点があります。赤外線エネルギー自体が重合や蒸発を行うので、重金属を含む化学触媒は不要です。これにより、よりクリーンな製造が可能になります。
注意点
ただし、これはそう簡単なものではありません。赤外線硬化技術を採用する場合、熱管理を再考する必要があります。このランプは非常に多くの熱を小さな空間に集中させます。冷却ファンや水冷装置が適切に設定されていないと、問題が発生します。ウェハーの端が焼けたり、ランプが壊れたりする可能性があります。バランスを取るのが難しいのです。
そのため、私たちは常に精密なPIDコントローラーの使用を推奨します。ワット数が急激に上昇してしまうと、うっかりすると薄い膜が破壊されてしまいます。
実際の現場での様子
最良な点は、このシステムは、以前使われていた熱処理装置の代わりにその場所に直接設置できることです。そうすれば、床面積を節約でき、電気代も削減できます。また、熱風があちこちに吹き散らされることもないので、粒子がウェハーの表面に付着する心配もありません。すべてが安定しており、清潔に保たれます。これにより、全体的な作業がスムーズに進みます。