なぜ私たちは、工場内で古いオーブンの代わりにIR硬化装置を使うのか？ 正直言って、あの昔ながらの対流式オーブンはもう時代遅れです。半導体業界では、認証済みの赤外線硬化装置への移行が急激に進んでいます。これは単に「グリーン」な基準を満たすためや、鉛フリー化の規制を遵守するためだけではありません。実際、IR硬化装置の方がより効果的だからです。
対流式オーブンの場合、ウェーハを温めるために巨大な空気の箱を加熱する必要があります。これは遅く、大量のエネルギーが無駄になります。また、その高温の空気中に浮遊するほこりや粒子がウェーハに付着する心配もあります。
一方、IR硬化装置は異なります。エネルギーは直接ランプから基材に伝わります。中間者はいません。巨大なチャンバーが温まるのを待つ必要もありません。スイッチを入れると、光子が材料に当たり、すぐに熱に変わります。非常に速いのです。つまり、1枚のウェーハあたりに必要な電力が格段に少なくなります。
さらに、「鉛フリー」の問題もあります。鉛フリーのはんだやポリマーを使用する場合、融点が高く、許容される温度範囲も非常に狭くなります。温度が少しでも高くなりすぎると、基材が壊れてしまいます。
そこで、私たちは短波および中波のIRを使用します。これにより、熱の浸透度を調整できます。部品全体を加熱することなく、表面を完璧に硬化させることができます。歪みや熱応力もなく、きれいに硬化できます。
しかし、注意点もあります。これらのランプは、ごく狭い空間内で莫大な熱を発生させます。古いオーブンにそのまま設置しても意味がありません。急激な熱上昇に対応できる適切な排気システムや冷却ファンがなければ、装置自体が壊れてしまいます。加熱だけでなく、冷却面もしっかり考慮する必要があります。
私たちは、このようなシステムを用いて、古くて非効率的な加熱処理を代替しようとしています。空気処理にかかるコストを削減することで、炭素排出量を減らし、環境監視機関の要求にも応えることができます。これは理にかなった方法です。