なぜ真空赤外線硬化法が無鉛チップにとって最適なのか
半導体業界では、「グリーン」で無鉛の基準を目指して努力が続けられています。長い間、私たちは大きな対流式オーブンを使用してきました。しかし、問題点があります。大量の空気を加熱することはエネルギーの無駄遣いです。さらに、空気中のほこりや微粒子がウェーハに付着する恐れもあります。
そのため、私たちは真空対応の赤外線ヒーターに切り替えました。これの方が合理的です。
熱が実際にどのように作用するか
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、対流も起こりません。空気がない状態では、部品に熱風を当てることはできません。
私たちは短波長の赤外線を利用します。これは伝播するための媒体が不要だからです。赤外線は直接真空中を通過し、基板に直接当たります。これにより効率的に加熱できます。チャンバーの壁や部品の周囲の空間を加熱する必要がありません。必要な部分だけを加熱できるのです。だからこそ、クリーンルームでエネルギーコストを削減したい人々にとって、この方法が最適なのです。
適切な温度を維持する方法
無鉛のはんだや接着剤は繊細で、適切な温度範囲が非常に狭いです。温度が高すぎると、シリコンが損傷したり、気泡が発生したりします。
私たちの真空赤外線ランプは、温度を瞬時に上げたり下げたりできるので、この問題を解決してくれます。巨大なオーブンでは実現不可能な精度での制御が可能です。エネルギーが放射されるため、数秒で硬化反応を誘発できます。数時間かかるわけではありません。これは、炭素排出量や作業時間を大幅に削減できるという大きな利点です。
注意すべき点
ただ単にランプを真空中に入れるだけではいけません。ガスを放出しない材料が必要です。私たちは高純度の石英や特定のフィラメントを使用しています。もし材料がガスを放出したら、真空状態が崩れ、ウェーハが汚染されてしまいます。
また、ハードウェアについても注意が必要です。これらの高出力ランプは非常に高温になります。特に取り付け部分がそうです。冷却システムを怠ってはいけません。水冷システムが故障すると、高温によってチャンバーのシールが破壊されてしまいます。高密度の熱源なので、冷却システムは十分な耐圧性を持っている必要があります。