なぜ真空式IR硬化が無鉛技術に最適なのか 正直に言えば、対流式オーブンは時代遅れです。速度が遅く、体積も大きく、半導体の発展には適していません。そのため、私たちは真空チャンバー式のIRヒーターを採用しています。これにより、有害な化学溶剤の使用が不要となり、硬化処理全体の二酸化炭素排出量も大幅に削減されます。
秘密はこうです。真空状態では、空気分子が熱の散乱を妨げることがありません。IR放射線は直接基板に当たるのです。中間媒体がないのです。
実際の物理原理（教科書的な説明は省きます）
通常のオーブンを使う場合、空気を加熱するだけで莫大なエネルギーが消費されます。それは無駄遣いです。真空状態では、放射熱伝達を利用します。 私たちは、フォトレジストや接着剤の吸収帯に合わせてヒーターの波長を調整します。そうすることで、表面を傷つけることなく、熱が材料の内部にしっかりと伝わります。 そして、速いのです。本当に速いのです。数時間かかっていた硬化処理が数分で終わります。ここにこそ、真のエネルギー節約があります。つまり、巨大で電力消費の多いオーブンを半日も稼働させる必要がないのです。
環境に優しく、無鉛であること
無鉛のはんだや環境に優しい接着剤を使う場合、温度の管理が非常に重要です。温度を間違えると、気泡ができたり、材料が剥がれたりしてしまいます。 古いオーブンの問題点は、不均一な空気の流れによって生じる「寒い部分」です。私たちのIRヒーターは、ウェハ全体に均等に熱を届けることでこの問題を解決します。また、燃焼ガスや汚染物質も発生しません。まさにクリーンなプロセスです。
難しい点：工学的なバランス
しかし、全てが簡単なわけではありません。真空状態での高強度IRにより、熱の放散が問題になります。 基板がIRを吸収している間、チャンバーの壁やヒーターが過度に熱くなってしまいます。冷却装置やヒートシンクの設定を正しくしなければ、熱ドリフトが起こります。ヒーターの出力と、真空システムが熱をどれだけ迅速に取り除けるかのバランスを見つける必要があります。 私たちは、これらのシステムを、従来の熱処理装置の代替品として設計しました。床面積も大幅に削減され、排出物も一切ありません。これは理にかなっています。