半導体製造における金コーティングされた赤外線ランプについて話しましょう。
半導体製造において「グリーン」で鉛フリーの基準が求められていますが、これはすべての人々にとって少し頭痛の種となっています。古式の対流式オーブンは、実際に部品が熱を感じる前に、空気やチャンバーの壁を加熱するために多くのエネルギーを消費してしまいます。
そこで役立つのが、金コーティングされた赤外線ランプです。このランプは、部屋全体を加熱するのではなく、直接基板にエネルギーを当てます。まるで、家の中のすべての照明の代わりにスポットライトを使うようなものです。
秘密は金にあります。
通常、石英ランプは広範囲の熱を放出します。しかし、フォトレジストや接着剤を硬化させる際には、そのような広範囲の熱を使うわけにはいきません。そうすると、内部が完全に硬化する前に表面が焼けてしまいます。
石英に薄い金の層を加えることで、不要な長波長の放射光をフィラメントに戻し、実際に効果的な短波長の光だけを放出させることができます。その結果、温度が素早く上昇します。本当に速いです。
なぜこれが地球に良いのか
鉛フリーのはんだ付けでは、非常に正確な温度管理が必要です。温度が高すぎるとウェーハが破壊され、低すぎると接合が失敗します。
赤外線ランプを使えば、瞬時に温度を調整できます。スイッチを入れればすぐに動作し、またスイッチを切れば停止します。オーブンが「温まる」のを待つ必要がないので、大量の電力を節約できます。さらに、溶剤を使った乾燥によって発生する有害なVOCも回避できます。
注意点
もちろん、これは魔法のようなものではありません。このランプは、狭い空間に大量の熱を集中させるので、部品を迅速に処理するのには最適です。しかし、冷却には注意が必要です。
もしケースがそのような高温に耐えられない場合、配線が溶けたり、反射器が変形したりする可能性があります。私は、このランプを使用する際には、ピロメーターや閉ループPIDコントローラーを併用することをお勧めします。そうすれば、基板が焼けるのを防げます。
もし電源が十分な出力を持っていれば、既存の硬化装置にそのまま組み込むことができます。これが、生産速度を落とすことなく、環境規制を満たす最も簡単な方法でしょう。