なぜ半導体の乾燥において熱風ではなく赤外線を利用するようにしたのか？
もし今も半導体の仕上げ工程で熱風を使っているのであれば、それは単に待つだけの作業に過ぎません。
どのように動作するか考えてみてください。部品が乾き始める前に、チャンバー内の空気全体を加熱しなければなりません。これは非常に時間がかかり、非効率的です。
一方、赤外線は全く異なります。空気を温める代わりに、エネルギーを直接部品の表面に送り込みます。部品に即座に作用するので、部屋全体が温まるのを待つ必要はありません。
ボトルネックの解消
皆さんもご存知の通り、洗浄工程でウェーハや部品に水が付着してしまうと、全体的な工程が遅くなります。熱風を使う場合、処理時間が長くなり、工程上の大きなボトルネックとなります。
そのため、私たちは防水機能を持つ赤外線ランプを使用しています。これにより、特定の領域にエネルギーを集中させることができます。その結果、処理時間が短縮されます。つまり、乾燥工程はもはや嫌われる工程ではなく、むしろ時間を節約できる工程になります。
問題点への対処
ただし、一般的な赤外線ランプは水を苦手とします。洗浄環境では、湿気や温度変化によってすぐに壊れてしまいます。
これを解決するために、特殊な石英製のケースや防水シールを使用しています。これにより、水蒸気が電極に当たらず、部品が湿気ることでランプが壊れるのを防ぎます。
しかし、設定には注意が必要です。ワット数を上げても、コンベヤーの速度を遅く保てば、基板が過度に加熱されてしまいます。重要なのは、出力とコンベヤーの速度のバランスをうまく取ることです。
トレードオフ
最も良い点は、床面積が確保できることです。重たいブロワーや面倒なダクトも不要になります。
しかし、赤外線は直線的にしか光を届けられないため、曲がり角の部分では効果が発揮されません。部品の形状が複雑だったり、深い凹みがある場合、冷たい部分が生じてしまいます。ただランプを設置するだけでは不十分です。熱の分布や反射器の角度を適切に調整し、水分を完全に除去する必要があります。