なぜクリーンルームで赤外線硬化方式を採用したのか
半導体製造工場において、「清潔さ」は単なる目標ではなく、最も重要な要素です。乾燥や硬化の過程でわずかな残留物が残ってしまうと、大きな問題が生じます。長年にわたり、人々は対流式オーブンを使ってきました。しかし、問題は、そうしたオーブンは熱風をあちこちに送り込むため、空気中のほこりも運ばれてしまい、部屋の温度を適切に保つために莫大なエネルギーが必要になるという点です。
だからこそ、私たちは赤外線を利用しています。赤外線は空気を加熱するのではなく、電磁波を使って直接基材を加熱します。つまり、部屋全体を加熱するのではなく、特定の部分だけを加熱するのです。これは非常に簡単です。
鉛フリー材料の扱い
鉛フリーのはんだや接着剤に切り替えるのは容易なことではありません。このような材料は、より高い温度と厳密な温度管理が必要です。
赤外線ヒーターは、ほぼ瞬時に高温に達するため、こうした状況に最適です。ワークステーション全体をサウナのようにすることなく、高い温度を得ることができます。また、非接触型のため、機械的な汚染や空気中の粒子による問題も心配ありません。ISO規格のクリーンルームでも問題なく使用できます。
電力、熱、そして「焼損」のリスク
最も良い点の一つは、オーブンが温まるのを待つ必要がないことです。赤外線ランプは数秒で最大出力に達します。無駄にエネルギーを消費することなく、そのエネルギーを正確にフォトレジストや接着剤に与えることができます。
しかし、完璧というわけではありません。注意点もあります。ベルトの速度が不適切だったり、保持時間が正しく設定されていない場合、基材が過熱してしまう可能性があります。そのため、信頼性の高いPIDコントローラーや温度計が必要です。センサーの反応が少しでも遅れると、ウェーハが焼損してしまいます。信じてください、センサーの反応が遅すぎて部品を廃棄するなんて、誰も望みません。
環境に優しく、シンプルに
環境面から見ても、赤外線は優れています。燃焼による副産物がなく、熱を移動させるための有害な化学溶剤も不要です。電気代も削減され、VOCを含む硬化剤も不要になります。新しいラインを計画するエンジニアにとっては、これは大きなメリットです。床面積も狭くて済み、施設の暖房・換気システムへの負担も大幅に軽減されます。機器も少なく、熱も少なく、ストレスも少ないのです。