ウェーハの硬化処理において、適切な反射器を選ぶことが重要です。半導体製造工場でウェーハを硬化処理する際は、熱という危険な要素を扱っているのです。少しでも間違えると、ウェーハが変形したり、化学的な汚染が生じたりしてしまいます。
そのため、私たちは赤外線を利用した硬化処理を採用しています。赤外線はエネルギーを直接基板上に送り込むので、循環する熱風や有害な溶剤を使う必要がありません。これにより、よりクリーンで効率的な処理が可能になります。また、廃棄物を減らすという観点からも、「グリーン」な基準に合致しています。
なぜ反射器が重要なのか
実は、単体の赤外線ランプだけでは不十分です。ランプからはあらゆる方向に放射線が放出されます。もしランプを単純にケースに入れるだけでは、エネルギーの半分が無駄になってしまいます。
そこで、高純度のアルミニウムや金をコーティングした反射器を使用します。これらの反射器は無駄になったエネルギーをキャッチし、再びウェーハに戻します。そうすることで、熱の流れが2倍になります。また、短波長の赤外線に特化して調整されているため、熱がフォトレジストや硬化剤に当たりつつも、ウェーハ自体が損傷することはありません。
熱への対処
高出力のランプは非常に高温になります。本当に、とても高温です。
もし反射器が完璧な放物線形や楕円形でなければ、シリコン上に「ホットスポット」ができてしまいます。また、角度がずれていると、均一な硬化処理ができず、製品が台無しになってしまいます。
また、物理的な問題もあります。反射器が熱で変形してしまうと、焦点がずれてしまいます。だからこそ、厳しい条件の下でも形状を維持できるように設計されています。
コストとのトレードオフ
「反射率が高いほど良い」と思われがちですが、そう単純ではありません。
高品質なコーティングは脆弱です。クリーンルームで洗浄する際に、研磨剤を使ってしまうと、反射層が剥がれてしまいます。慎重に扱い、厳格な清掃手順を守る必要があります。
最後に、熱密度が高くなると、電源や冷却ファンが過負荷になります。キャビネットの換気をしっかり確認しましょう。ファンが十分でない場合、高価な「オーブン」を作ってしまうことになります。