なぜ製造現場で対流式加熱を放棄し、赤外線加熱を採用するのか
現代の生産ラインに適応させるためにクリーンルームの設備をアップグレードする際、通常は2つの課題に直面します。1つは鉛を含む素材の使用を避けること、もう1つは過度なエネルギー消費を抑えることです。
古い対流式オーブンは問題があります。空気を温めるのに時間がかかり、非効率的で、エネルギーも無駄になります。まるで、コーヒー1杯を温めるためだけに家全体を温めようとするようなものです。
そのため、私たちは赤外線加熱を採用しました。赤外線加熱では、空気を温める代わりに、放射線を使って直接基材を加熱します。
中間過程を省く
赤外線加熱では、余計な工程が不要です。ウェーハやフォトレジスト層を乾燥させるために、巨大なチャンバーの壁を温める必要がありません。エミッターは、材料自体が吸収する波長を狙って加熱します。これにより、より効率的に加熱できます。また、鉛フリーのはんだやポリマーを使用する場合、温度管理が重要です。不適切な温度では、これらの材料が変形したり酸化したりする可能性があります。赤外線加熱なら、正確な温度制御が可能です。まるで精密な手術のようです。
スペースと労力の節約
最も良い点は、スペースを節約できることです。大型で重い乾燥装置を撤去し、コンパクトな赤外線加熱装置を設置すればよいのです。ほとんどの場合、既存の設備にも簡単に設置できます。
しかし、本当のメリットは、温度上昇にかかる時間が短縮されることです。オーブンが一定の温度に達するのを1時間も待つ必要はありません。電源を入れるだけで、すぐに使用できます。
注意点
ただし、単に加熱源を変更するだけでは済みません。赤外線加熱は強力な力を持っています。熱密度が高いため、エミッターが近すぎると、特に薄い基材の場合、材料が焼けてしまう危険性があります。
PIDコントローラーやセンサーを正しく調整して、温度の上昇速度をコントロールする必要があります。また、冷却システムも注意が必要です。局所的な熱負荷に対応できない場合、常に警報音が鳴り続けることになります。
結局のところ、私たちがこのようなシステムを作るのは、クリーンな環境を維持するためです。VOCを発生させないヒーター、ウェーハ1枚あたりの消費電力の大幅な削減、そして手間の軽減が得られます。