なぜ私たちはついに対流式オーブンを使わなくなっているのか？
長い間、私たちはすべての部品を大きな対流式オーブンに入れて、うまくいくことを願っていました。しかし、今は状況が変わってきています。ほとんどの半導体製造工場では、強制送風方式をやめてIR照射による硬化処理を採用しています。これは単に「環境保護」や「鉛フリー化」のためだけではありません。実際、これはより効率的な作業方法なのです。
対流式オーブンの場合、部品を温めるためにはオーブン全体とその中の空気を加熱する必要があります。これはエネルギーの無駄遣いに他なりません。
一方、IR照射の場合は、電磁波を直接基板に当てることで加熱します。空気を加熱する必要がないため、迅速に加熱でき、またクリーンでもあります。さらに、空気をあちこちに送風する必要もないため、ほこりがウェーハを損傷させる心配もありません。
鉛フリー材料の問題点
鉛フリーのはんだやポリマーを扱ったことがある人なら、それらが繊細であることを知っているでしょう。温度が正しくないと、部品が変形したり、「ポップコーン現象」と呼ばれる悪影響が起きます。
IR照射の場合は、波長を調整して、使用している材料に合わせて加熱できます。これにより、他の部品に余計な熱が伝わることなく、迅速に加熱できます。これにより、デリケートなチップも安全に保たれます。
注意点
もちろん、IR照射が万能なわけではありません。いくつかの問題点もあります。
この装置は非常に高密度の熱を発生させるため、部品の形状や厚みが異なる場合、問題が発生することがあります。その結果、過熱部分ができてしまいます。
これを防ぐためには、単純に設定して放置するだけでは不十分です。正確な温度センサーやピロメーターが必要です。もしフィードバックループが適切でないと、基板が焼けてしまったり、端の部分が十分に硬化しなかったりします。
また、冷却システムにも注意が必要です。ウェーハキャリアから反射される熱も蓄積されていきます。冷却システムがその負荷に耐えられるかを確認する必要があります。