IR硬化処理をより効率的に行う方法
ウェーハを乾燥させたり、フォトレジストを硬化させる際には、巨大な金属製の装置を加熱するのに時間を費やしたくありません。そのため、UHP（超高純度）ヒーターランプを使用します。
これは、オーブン全体を予熱するのと、トースターを使うのとの違いに似ています。空気を温めるのではなく、このランプは短波長の赤外線を直接基板に照射します。
直接的で、速いのです。
これを実現するために、高純度の石英で包まれた高密度のタングステンフィラメントが使用されます。赤外線が半導体材料に当たると、即座に熱に変わります。装置の内壁を温めるためのエネルギーの無駄がなく、熱は必要な場所に直接届きます。これは、電力を節約するための賢い方法です。
また、「環境に優しい」という点でも優れています。無鉛はんだや環境に優しい硬化処理を行う場合、適切な温度範囲は非常に狭くなります。温度が高すぎると基板が損傷し、低すぎると接着がうまくいきません。
UHPランプの魅力は、数ミリ秒で反応する点です。ほぼ瞬時に加熱・冷却を切り替えられます。制御が精密であるため、従来使われていた有害な化学溶剤や促進剤を使う必要がありません。VOCも鉛含有のフラックスも不要です。純粋な赤外線だけが使われます。
ただし、注意点もあります。これらのランプは、小さな空間に大量の熱を発生させます。そのため、電源に大きな負荷がかかり、冷却システムもしっかりしていないといけません。ファンやヒートシンクが十分でないと、ランプ周辺の部品が壊れてしまいます。ランプの出力と、システムがその熱をどれだけ早く排出できるかのバランスを見つける必要があります。そうでないと、部品を頻繁に交換しなければなりません。
これらのランプはクリーンルーム内で使用されるため、石英に特殊な処理を施してガスの放出を防ぎます。そうすることで、サイクル中に何もランプから漏れ出してウェーハに付着することがありません。シンプルで、効果的です。