IR加熱と熱風加熱：ウエハをより迅速に乾燥させる方法
半導体の仕上げ工程においては、時間が最も重要です。もし洗浄後に依然として熱風を使ってウエハを乾燥させているのであれば、それは単に空気が表面に熱を伝えるのを待つだけの作業に過ぎません。これは非常に遅いプロセスです。
IRランプなら、そういう問題はありません。中間媒体を介さず、直接ワークピースに熱を与えます。
なぜより速くなるのか
熱風の仕組みを考えてみてください。大量の空気を加熱し、ファンで送風して、すべての場所に均等に熱が行き渡るようにしなければなりません。これは労力が多くかかり、結果も遅いです。
一方、IRは異なります。これは放射エネルギーです。洗浄工程で使われる防水ランプなら、水蒸気や湿度に耐えられ、短絡や錆びる心配もありません。熱は光速で伝わります。
つまり、数分かかっていた乾燥処理が数秒で済むのです。1時間あたりに処理できる部品の数も増え、工場内のスペースを増やす必要もありません。
水分対策
洗浄ラインは湿っており、水蒸気も多いため、電子機器にとっては悪夢のような環境です。そのため、これらのランプは密閉されています。石英製のケーシングや耐湿性のあるシールを使用することで、少しの水がかかっただけでフィラメントが酸化したり焼損したりするのを防ぎます。また、エネルギーが集中しているため、必要な場所に強力な熱が届きます。
デメリットとその解決策
もちろん、単に送風機を取り除いてIRランプを取り付けるだけではうまくいきません。IRランプには、視線が遮られない状態が必要です。もし部品の形状が複雑で、深い溝や隠れた部分がある場合、光が届かない「寒い場所」ができてしまいます。これを解決するには、複数のランプを使ったり、反射板を使って熱をその隙間に当てる必要があります。
最後に、電力の確認も忘れてはいけません。高ワット数のIRランプは多くの電力を消費します。システムが最大負荷に達するたびに電源が切れてしまわないように、サーキットブレーカーを強化する必要があるかもしれません。