ウェーハの硬化処理において、適切なIR反射器を選ぶことが重要です。ウェーハを硬化させるには熱が必要ですが、その熱は正確に与えられる必要があります。しかし、単にエネルギーを基板に当ててみるだけでは不十分です。特に、クリーンで環境に優しい処理を行いたい場合はなおさらです。
そのため、私たちは高反射率のIR反射器を備えた短波ランプを使用します。これは対流式オーブンとは全く異なります。対流式オーブンは部屋全体を加熱しますが、IRは直接ウェーハの表面に熱を与えます。
なぜ反射器が重要なのか
実際、単体の硬化ランプだけでは効率が悪いです。エネルギーは360度に向けて放出されます。反射器がなければ、エネルギーの半分は装置のフレームを温めるために使われてしまいます。これは電力の無駄遣いです。
私たちの反射器は、無駄になったエネルギーを受け止めて再びウェーハに戻すように設計されています。これにより、熱流量が増加し、ウェーハが目標温度に到達する時間が短縮されます。つまり、1枚のウェーハあたりに必要なエネルギーが減少するのです。それだけです。
詳細：材料と熱
私たちは高純度のアルミニウムや金メッキされた表面を使用します。これらは短波IRを効果的に反射できるからです。しかし、形状も非常に重要です。もし曲率が数ミリでもずれてしまうと、熱の集中が起こります。これは最悪の状況で、ウェーハの硬化が不均一になったり、さらに悪いことに、基板が変形してしまったりします。
また、許容範囲にも注意が必要です。これらのランプは非常に高温になります。もし反射器の排気機能が不十分だったり、熱膨張に耐えられなかったりすると、変形してしまいます。そうなると、焦点がずれてしまい、製品の品質が低下してしまいます。
鉛フリー化の利点とデメリット
IR硬化処理に切り替えることは大変有益です。溶剤を使った加熱や、有害な鉛を含む媒体を使う必要がなくなります。これはクリーンで乾燥した処理方法です。スイッチを入れるだけで、即座に熱が得られ、排出物もありません。
しかし、これは魔法ではありません。何らかのデメリットもあります。IRは非常に正確ですが、対流式オーブンのような均一な加熱は得られません。ランプとウェーハの距離や反射器の角度を調整する必要があります。そうしないと、ウェーハの端がダメになってしまいます。
注意点として、焦点距離を調整せずに出力を上げすぎると、局所的に過熱が起こります。完璧な結果を得るには、少しの工夫が必要です。