なぜウェーハの硬化処理にIR硬化法を採用するのか？ 最近、赤外線による硬化処理が積極的に推進されています。それには理由があります。私たちは、溶剤を使った加熱や、古い工場で見られる大きな炭素排出量を避けたいのです。クリーンルームでは、「環境に優しい」や「鉛フリー」といった言葉は単なるマーケティング用の表現ではなく、実際に必要とされる要件です。IR技術は、電磁波を直接基板に送り込むことで硬化処理を行うので、中間媒体は不要です。
直接的な加熱のコツ 通常の対流式オーブンを考えてみてください。まず空気が加熱され、その後その空気が部品を加熱します。これは効率が悪く、無駄が多いです。 一方、IRランプは違います。短波長の放射線を放出し、それが直接ウェーハの表面に届きます。これを「直接的なエネルギー伝達」と呼びます。チャンバー内のすべての領域を加熱しようとしないため、ほぼ即座に加熱が行われます。非常に速いのです。このようにして、速度を犠牲にせずに省エネを実現できるのです。
距離と熱量のバランス しかし、ここが難しい点です。私が知っているエンジニアの多くは、ランプとウェーハの間の安全な距離をどう取るかに苦労しています。 ランプをあまり近くに置きすぎると、局部過熱やウェーハの端が焼けてしまう可能性があります。逆に、ランプを遠くに置きすぎると、強度が低下して処理速度が遅くなります。 つまり、ランプの出力とウェーハの熱容量のバランスを取る必要があります。高強度のランプは速度には優れていますが、冷却システムに大きな負担をかけます。冷却システムが周囲の熱に対応できない場合、ランプは予想よりも早く壊れてしまいます。
よりクリーンな作業方法 最良の点は、IR硬化法が乾式処理であるということです。 化学触媒や旧来の鉛系安定剤は不要です。VOCも発生せず、処理後の汚染物質もありません。単純に接続してタイマーを設定すれば、すべてが管理されます。これは、古くて不便な従来の加熱システムに代わる、シンプルでクリーンな方法です。