なぜ、従来の対流式オーブンを捨ててUHP赤外線硬化装置を使うのか？
長年にわたり、半導体工場では大きな対流式オーブンが使われてきました。しかし正直なところ、それらはもう時代遅れです。今では、超高純度のUHP赤外線ランプが急速に普及しています。これは単に「グリーンエネルギー」の目標を達成したり、鉛フリー規制に従うためだけではありません。それは単純な常識に基づくものです。
考えてみてください。強制送風方式では、ウェーハを乾燥させるために部屋全体を加熱しようとします。それは過剰な対応です。一方、UHPランプは異なります。電磁波を使ってエネルギーを直接基板に届けます。中間者は必要ありません。
物理的な原理は実際には非常にシンプルです。
従来の乾燥機を使う場合、機械の内部壁面を加熱するために大量の電力が無駄に消費されます。まるで、家を暖めるために車道を温めるようなものです。
UHPランプを使えば、化学コーティングやフォトレジストの吸収帯に直接エネルギーを当てることができます。スイッチを入れるだけですぐに効果が現れます。機械が「温まる」のを待つ必要もありません。その結果、1枚のウェーハあたりの電力消費量が大幅に減ります。これは財務面でも好都合です。
清潔さを保つこと。
クリーンルームでは、「ガス漏れ」が大敵です。わずかな粒子が悪い場所にあるだけで問題が発生します。
そのため、私たちは高純度の合成石英や特別なフィラメントを使ってこのランプを作っています。何もが剥がれ落ちないようにしています。そして、「鉛フリー」と言うとき、それは単に基板のはんだだけのことではありません。プロセス全体のことを指します。赤外線を使えば、溶剤を多用する乾燥剤や汚染物質を運ぶ空気の流れも不要になります。ただ純粋で乾燥した表面が得られます。それだけです。
ただし、欠点もあります。
問題は、このランプは小さな空間で大きなパワーを発揮するという点です。これは多くのウェーハを処理するのには有利ですが、冷却システムに大きな負荷をかけます。高ワット数のUHPランプを使う場合、冷却水システムをアップグレードしなければ、ウェーハの端が過熱して変形してしまいます。ランプの出力と基板の熱容量のバランスを見つける必要があります。
良いニュースは、このランプは既存の真空または大気圧環境に簡単に組み込むことができるということです。そうすれば、巨大で電力を多く消費するファンやヒーターを使わなくて済み、二酸化炭素排出量も削減できます。