なぜIR硬化が無鉛半導体にとって最適な方法なのか
バイオセンサーを作る際、私たちは細心の注意を払わなければなりません。接着剤を硬化させ、表面を準備するためには十分な熱が必要ですが、少しでも間違えると、生物学的な試薬が破壊されてしまいます。
長い間、私たちは対流式オーブンを使ってきました。しかし正直なところ、大量の空気を加熱するのは無駄な行為です。速度も遅く、エネルギーも多く消費されます。さらに、空気中のほこりが基板に付着してしまう問題もあります。
そこで役立つのがIRランプです。空気を加熱するのではなく、エネルギーを直接材料に照射します。これは全く異なるアプローチです。
待ち時間の短縮
エネルギー的な観点から見ても、IR硬化は環境にとって大きな利点があります。ウェハを修理するために部屋全体を温める必要がないからです。
私たちは、樹脂がエネルギーを吸収する必要がある場所にだけエネルギーを照射する短波長の発光体を使用しています。その結果、加熱にかかる時間は数時間から数秒に短縮されます。また、装置が占めるスペースも減り、電力代も抑えられます。
無鉛化への対応
無鉛はんだを使用するようになってから、状況はより複雑になりました。仕事をこなすためには、より高い温度が必要になります。
IRを使用すれば、チャンバー全体をサウナのようにしてしまうことなく、迅速に高温にすることができます。また、電圧を調整して強度をコントロールできるため、「過度な加熱」の心配もありません。オーブンが5分間以上動き続けることによって基板が変形したり、バイオ層が破壊される心配もありません。
注意すべき点
もちろん、IR硬化は万能ではありません。非常に高い熱密度を持っているため、冷却や換気を適切に行わないと、その熱が機械のフレームに伝わってしまいます。そうなると、センサーの精度が低下し、修正に苦労することになります。
また、基板とランプの特性が一致している必要があります。つまり、放射率や波長が合致していなければ、どれだけ多くのエネルギーを供給しても、表面は硬化しません。
しかし、条件を正しく整えれば、処理はスムーズに進みます。