なぜ私たちはファブで赤外線硬化を採用するのか？
現代の生産ラインに合わせてクリーンルームの設備をアップグレードする際、常にジレンマに直面します。無鉛化や環境に優しい技術を実現する必要がありますが、その過程で生産効率が低下してはいけません。
多くの人々はまず対流式のオーブンから始めます。しかし問題は、これらのオーブンは単に空気を加熱するだけだということです。速度が遅く、大量のエネルギーが無駄に消費されます。また、空気中の粒子がウェハーに付着する心配もあります。
だからこそ、私たちは赤外線硬化を利用するのです。部屋全体を加熱するのではなく、直接基板にエネルギーを照射します。つまり、中間媒体を省くわけです。巨大な金属製のオーブンが温まるのを待つ代わりに、赤外線装置はフォトレジストや接着剤の中で実際に加熱が必要な部分だけを狙います。非常に速いのです。巨大なオーブンの熱容量に悩まされることもないため、1枚あたりのエネルギーコストも削減できます。
また、環境面でもメリットがあります。無鉛はんだは、正確な温度範囲と高い温度が必要です。赤外線を使えば、波長を調整して材料の特性に合わせることができます。これは、大きなハンマーとメスの違いのようなものです。ウェハーの中央部分だけを完璧に硬化させ、端の部分が焼けてしまうこともありません。
さらに、非接触型なので、ヒーターから発生する燃焼ガスやVOCもありません。そのため、ISO評価も適切な水準を保つことができます。
ただし、これは魔法の杖ではありません。対流式のヒーターを取り替えて赤外線ランプを使っただけでは不十分です。赤外線は方向性があるため、部品の形状が複雑だったり深い凹みがあったりする場合、光が届かない「暗部」が生じます。これを解決するためには、複数のランプを配置したり、反射板を使って光をその暗部に当てる必要があります。
最後に、電力についても注意が必要です。高密度の赤外線装置は多くの電流を消費します。もしファブの電気設備が古い場合、停電が頻繁に起こるでしょう。