なぜカーボンファイバーIRランプが半導体業界で勝っているのか
半導体業界は、環境に優しい製造方法を採用するよう強い圧力を受けています。鉛フリー材料の使用やゼロ排出型の乾燥処理への要求により、従来の手法ではもはや十分ではありません。
そのため、古い対流式オーブンやハロゲンランプからの移行が進んでいます。カーボンファイバーIRランプは、無駄なく目的を達成できるため、注目されています。
仕組みとは？
これらのランプは、石英管の中に入っている高抵抗のカーボンフィラメントと考えることができます。単に熱を放出するだけでなく、中波～長波のIR光を放出します。
これが重要な理由です。熱が表面だけでなく、フォトレジストや接着剤の中にもしっかりと伝わるからです。そうすることで、ウェーハ全体に均一な温度が得られます。短波ランプを使った場合のように、ウェーハが変形する心配もありません。
エネルギー節約と問題解決
鉛フリーはんだを使用する場合、その扱いが非常に難しいことはご存知でしょう。適切な温度管理が必要で、そうでないと酸化の危険があります。
カーボンファイバーランプは、数秒で所定の温度に到達します。これは非常に速いのです。そして、巨大で電力を多く消費する予熱室を使わなくて済むので、作業効率が向上します。
また、部屋の空気を温める必要もありません。製品だけを温めるだけです。燃焼による副産物もなく、オゾンの臭いもありません。これは、古くて汚染を引き起こす装置に代わる理想的な代替品です。
実際のメリットとデメリット
完璧なものはありません。
カーボンファイバーランプは、発光面積が大きいため、「ホットスポット」を効果的に排除できます。しかし、短波石英ランプほど即座に温度を上げることはできません。
もし「瞬間硬化」が必要な場合、少し遅く感じるかもしれません。その場合は、カーボンフィラメントが熱をどのように保持・放出するかに合わせて、コンベヤの速度を調整する必要があります。
私たちは、クリーンルーム向けに特別にこのランプを開発しました。石英は化学的に不活性なので、ウェーハが汚染される心配もありません。PIDコントローラーを併用すれば、温度を安定して維持できます。