なぜ半導体の硬化処理には真空赤外線が適しているのか
半導体業界もついに「グリーン」で鉛フリーの基準へと移行しつつあります。そうなるのは当然の流れです。長年にわたり、私たちは対流式のオーブンや有害な化学物質を使ってきましたが、これらはエネルギーを無駄にし、ウェーハに汚れを残すだけでした。
このような状況から抜け出す方法として、真空対応の赤外線ヒーターが最適です。
実際の動作原理
考えてみてください。真空中には空気がないのです。空気がないということは、対流も起こらないということです。空気がないので、何かに熱い空気を当てることもできません。
そこで役立つのが赤外線です。赤外線は電磁波を利用して直接基板を加熱します。巨大なチャンバーや数千立方フィートもの空間を温める必要はありません。ターゲットを直接加熱するだけです。
非常に迅速で、効率的な方法です。
プロセスの改善
鉛フリーのはんだや環境に優しい樹脂は、特別な温度管理が必要です。温度が高すぎるとチップが破損します。逆に低すぎると硬化処理が失敗し、一連の工程が無駄になります。
私たちは短波長の赤外線を使って、迅速かつ正確に温度を上げます。
最高な点は、乾燥を早めるために以前使われていた揮発性有機化合物を使わなくて済むことです。空気や化学物質を排除することで、実質的にゼイロ排出のプロセスが実現されます。これは誰にとっても良いことです。
注意すべき点（技術的なトレードオフ）
ただし、高強度の赤外線ヒーターは大量の熱を放出します。これは生産速度を上げるのには利点ですが、装置にとっては大きな負担となります。
冷却水回路がランプの実際の出力に対応していないために、システムが故障する例も多々あります。赤外線の出力とチャンバーの放熱能力のバランスを取らないと、ガス漏れや密封不良の問題が発生します。
いくつかのアドバイス：高温に耐えられるケーブルを使用しましょう。そして、石英管の熱膨張に対応できる真空フランジを必ず使用してください。そうしないと、ランプがオン・オフするたびに漏れが発生します。