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サヤカの技術情報

切断について
洗浄
  ルータビットやダイシングブレードによる基板分割は、仕上がりの美しさ・手軽で安全・基板へのダメージ最小と、非常に多くのメリットがあります。その反面、基板上に少量のダストが残留する、デメリットがありました。
サヤカでは、数年前より残留ダストの低減化に取り込み、現在では、多くのお客様に満足して頂ける残留レベルを実現しています。 また一方で、別のアプローチとして、クリーナーの研究を行っています。
エアブローで除塵できない非常に小さい粒径のダストや固着性のあるダストの除塵を目標にし、 ドライ洗浄にこだわったクリーナーを、ご紹介させて頂きます。
 

Q1. なぜダストは基板に付着するの?

 

ダストの付着は、いくつかの要因が複合的にひきおこします。粉体工学によれば、主な要因は、以下のとおりです。 

  ・静電気による付着

  •   ・油分、水分等による付着
  •   ・分子間力(分子相互引力


これらの要因のそれぞれの「強さ」はダストの粒径から推測することができます。下表は乾式ダイサーの切断粉の粒径分布表です。ダストの平均粒径は約11.4μmであり、この粒径では、条件にもよりますが、およそ次のような順番になります。

油分、水分等 > 分子間力> 静電気


表.1 乾式ダイサーでの切断粉の粒径分布表  (平均粒径11.4μm)

付着力の和<ダストの自重であれば、ダストは基板に付着せずに、サラサラと基板から脱落します。
しかし、自重は粒径の3乗に比例して小さくなりますが、付着力は3乗以下の次数で小さくなるため、粒径が小さくなるほど、相対的に付着力が増大します。
粒径の小さいダストの対策が難しいのこのためです。また、よく付着要因に挙げられる「静電気」は、この粒径において、あまり大きな付着要因では無いことがわかります。

 

Q2. 付着したダストを除去するにはどうすればいいの?

 

乾式クリーニングで、一番手軽なのはエアブローであると思います。
エアブローでは、いったん付着したダストを、完全に除去するのは困難です。これは、下図のように基板とエアブローの気流間に、境界層が発生するためです。


図.1 境界層

エアブローによってダストに与えられる力(抗力)>付着力の時、ダストは基板から剥離します。しかし、この層内では、気流速度が著しく低下するため、この層内にすっぽり入ってしまうような粒径の小さなダストには十分な抗力を与えることが出来ません。
エアブローをする時に、エアガンを左右上下に動かすのは、境界層の薄いところを無意識的に探しているからかもしれません。やはりエアブローをはじめ、非接触型には、どうしても限界があるようです。
サヤカのクリーナーは主に、乾式・接触式を採用しています。

 

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