なぜ、無鉛基準品の硬化には真空式赤外線加熱が適しているのか
半導体業界もついに環境配慮を真剣に考え始めています。無鉛化への取り組みが盛んになっており、正直なところ、真空対応型の赤外線ヒーターが最適な解決策です。
考えてみてください。従来の対流型オーブンは、単に熱い空気を循環させるだけです。しかし赤外線は違います。電磁波を利用してエネルギーを伝達するのです。化学溶剤も強力な空気の流れも不要で、クリーンで直接的な熱が得られます。これにより、環境目標を達成しやすくなります。
実際の働き方
真空状態では対流は起こりません。空気がないと、熱を伝えることはできないのです。
そのため、短波または中波の赤外線ランプを使用します。これらは大気に影響を与えず、直接基板にエネルギーを与えます。エネルギーはすぐに熱に変わります。
これにより、ウェーハにほこりや粒子が付着する心配もなく、よりクリーンに処理できます。
また、速度も非常に速いです。300mmのウェーハを温めるために巨大なチャンバーを温める必要はありません。必要な部分だけを温めればいいのです。
問題点（エンジニアリング的な課題）
もちろん、これは単純に「接続して使えばいい」というわけではありません。真空環境での使用に耐えられるように、ランプを特別に設計する必要があります。
高純度の石英製のケースを使用します。そうしないと、ガスが漏れ出し、クリーンルームでは大問題になります。また、高出力密度を実現することで、スペースを節約できます。
ただし、注意点もあります。高出力の赤外線は局所的に非常に高温になります。冷却装置が十分でなければ、ウェーハが変形したり、ランプが壊れたりする可能性があります。つまり、硬化の速さと熱の管理のバランスを取る必要があります。
実際の活用例
このシステムは、無鉛はんだの硬化や特殊なコーティングに最適です。
燃料を燃やしたり、VOCを放出する溶剤を使用しないため、「ゼロ排出」を実現できます。
古い、電力消費の多い加熱装置の代わりとしても機能します。接続して波長を選べば、ウェーハあたりのコストを削減できます。まさに、より効率的な生産方法です。